直齿圆柱齿轮传动设计的全局优化方法

分析现有齿轮传动优化设计方法在全局优化方面的不足.针对一类载荷系数一定的直齿圆柱齿轮传动设计的体积优化问题,建立非线性优化模型.基于模型特点的分析,采用变量组合与取自然对数的变量变换方法,将原非线性问题等价地转化为含混合变量的线性规划模型,并设计一类求解混合变量的线性规划问题的全局优化方法.将这一系列方法应用于研究典型的直齿圆柱齿轮传动优化设计案例,并与已有设计优化方法比较.结果表明:该全局优化方法得到的大小齿轮分度圆柱体积小于其他方法得到的圆整最优值.     

基于MATLAB的齿轮传动的优化设计

齿轮机构是应用最为广泛的传动机构,而传统的设计方法繁琐且不精确,将优化设计应用到齿轮设计上有效地解决了上述问题。在众多的优化设计软件中,MATLAB在编程和数值计算方面拥有明显的优势。以二级齿轮传动为例,在系统地分析了目标函数建立、设计变量选取和约束条件确定的基础上,建立了齿轮传动的数学模型,采用SQP算法求解该优化问题。结果表明采用MATLAB求解优化设计问题,不仅算法可靠有效,而且编程简单。     

汽车动力传动系参数的优化方法

在讨论分析普通的汽车传动系参数的普通优化方法和汽车传动系参数的模糊优化方法的基础上 ,提出了汽车传动系参数的区间优化方法 在这一模型里 ,设计变量变为区间数 ,优化目的是在保证一定的汽车基本性能的前提下 ,求设计变量的最大可行区间 它可以解决变速器优化设计中齿轮配齿问题 实例对比表明 ,采用区间优化方法更加符合工程实际     

起重机减速器系列优化设计的数学模型

本文研究起重机减速器系列优化设计数学模型的建立方法,提出了不用事先推导,而通过模拟一次齿轮传动设计过程来逐步建立目标函数的方法。这一方法的提出,有利于解决优化设计中建立复杂数学模型的困难,有利于齿轮传动优化设计与齿轮传动CAD相结合,使优化设计更具实用性。     

非H封闭式行星齿轮传动的可靠性优化设计

在满足系统可靠度许用指标、保证传动效率许用值、满足多种运动和强度要求约束条件的前提下,以齿数、模数及齿宽系数为设计变量,以体积最小为目标对非H封闭式行星齿轮传动进行可靠性优化设计,并给出了设计实例及其与常规设计和常规优化设计结果的对比分析.     

同步齿形带传动的可靠性优化设计

根据可靠性理论将有关的设计变量处理成随机变量,建立了同步齿形带传动的可靠性优化设计的概率数学模型,并结合实例给出了同步齿形带可靠性优化设计的方法和结果。     

汽车动力传动系参数的优化方法

在讨论分析普通的汽车传动系参数的普通优化方法和汽车传动系参数的模糊优化方法的基础上，提出了汽车传动系参数的区间优化方法。在这一模型里，设计变量变为区间数，优化目的是在保证一定的汽车基本性能的前提下，求设计变量的最大可行区间。它可以解决变速器优化设计中齿轮配齿问题。实例对比表明，采用区间优化方法更加符合工程实际。     

应用ANSYS优化设计传动滚筒

将优化设计理论引入到CAD,CAE,VD技术中,既能够在产品的设计过程中不断选择设计参数并评选出最优方案,又可以加快设计速度,缩短设计周期。本文利用基于有限元法的ANSYS优化设计功能,选择传动滚筒的壁厚为设计变量,对传动滚筒的壁厚进行优化设计,使产品既满足使用要求,又能达到结构轻量化、设计效率提高的效果。     

传动角最优的曲柄滑块机构多变量优化设计

在给定的设计要求范围内,希望设计出的机构具有最优的有效力传动性能.通过对曲柄滑块机构的几何关系和工作行程传动角的分析,确定了曲柄滑块机构的设计变量和工作行程最小传动角公式,建立了以工作行程最小传动角最大为目标的多维变量非线性优化数学模型,并给出算例,通过对比计算验证了提出的传动角最优的曲柄滑块机构多维变量优化设计方法.在行程速比系数、滑块行程和偏距等没有精确要求的情况下,为提高曲柄滑块机构有效的力传动性能,提供了一种实用的方法.     

基于神经网络的渐开线圆柱齿轮动态优化设计

通过分析渐开线圆柱齿轮振动力学性能 ,建立了渐开线圆柱齿轮动态优化设计模型。利用BP神经网络映射齿轮动态响应与设计变量之间的函数关系 ,提高优化设计效率。对直齿轮传动动态优化设计的结果表明该方法是行之有效的。     

Design of Optimal Weight for a Gear Transmission System Using Hybrid Taguchi-Genetic Algorithm

The gear transmission system has been widely applied in mechanical systems, and many high-performance applications of these systems require low weight. With the aid of establishing the optimization model of the gear transmission system that consists of an objective function and some constraints (for example, the bending stress, the contact stress, the torsional strength, etc.), the optimal weight design of the gear transmission system can be transformed into the optimization problem for the objective function under the constraints. Moreover, both the shaft and the gear of the gear transmission system are considered simultaneously in our design. The hybrid Taguchi-genetic algorithm (HTGA) is employed to find the optimal design variables and the optimal weight of the system. An illustrated example for the single spur gear reducer is given to show that the optimal weight design problem can be successfully solved using the proposed design scheme. It also proves the high efficiency and feasibility of the algorithm in the gear design.     

正交变传动比面齿轮的设计及三维造型

<正>交变传动比面齿轮传动是一种新型的齿轮传动形式.根据空间坐标变换关系及齿轮啮合原理,推导正交变传动比面齿轮副的节曲线、齿顶曲线、齿根曲线方程;结合加工刀具齿面方程与齿轮共轭基本原理,得到正交变传动比面齿轮的齿面参数方程;根据根切和变尖的条件,推导齿宽的计算方法;分析加工过程中刀具的空间走刀轨迹,基于VB和Solidworks(API)开发出正交变传动比面齿轮参数化设计和加工仿真系统;对正交变传动比面齿轮副进行实验研究,验证了理论推导过程和参数化设计及仿真加工方法的正确性和可行性.     

考虑扭转振动的有阻尼齿轮传动动态性能优化设计

建立了有阻尼齿轮扭转振动数字模型和动态优化数学模型,以振动加速度的均方根值最小为优化目标函数,以其中的连续参数作为设计变量,并对啮合过程中最大动载荷加以限制进行齿轮副的动态性能优化设计。实例优化结果表明,在各种转速下优化目标函数值均比常规设计要小得多,从而为齿轮传动的设计提供了一定的参考价值。     

以振动最小为目标的汽车变速箱齿轮动态优化设计

提出将一对相互啮合的渐开线圆柱斜齿轮简化为双质块双弹簧振动模型的解题思路.根据这一振动模型,推导了齿轮副的平均单齿刚度、单对轮齿啮合综合刚度、有效质量、固有频率与临界转速等一系列计算公式.以振动最小为优化目标函数,对汽车变速箱的高速级斜齿轮传动进行动态优化设计,得到满足实际需要的最优化参数.     

非圆齿轮无级调速特性分析与设计

针对非圆齿轮的时变速比特性，采用多段函数构造法实现了非圆齿轮副预设速比函数的再现设计；结合工程实际，提出了一种新型的非圆齿轮无级调速机构，推导了非圆齿轮无级调速机构的基本参数与输出速比的影响规律。根据机械原理、齿轮啮合理论与现代设计方法，采用SolidWorks和Adams等软件，建立了非圆齿轮无级调速机构的仿真模型，对非圆齿轮无级调速机构进行仿真，结果表明：改变非圆齿轮副间的相位差，该无级调速机构可以得到变化的输出速比，获得了该无级调速机构的输出速比与相位差的影响规律；搭建了非圆齿轮实验台，得到非圆齿轮副的实验速比与理论速比变化趋势一致，最大实验误差6.8%,验证了无级调速机构和非圆齿轮理论分析的可行性和正确性。     

基于可变约束两级输出的行星轮系机构设计与仿真

可变约束两级输出的行星轮系机构是基于行星轮两自由度结构特点而设计,能实现在传动过程中自动转变输出运动状态.针对本文设计的可变约束两级输出的行星轮系机构,先后进行了传动理论分析、三维模型搭建、运动学和动力学的ADAMS软件仿真和仿真结果分析,初步论证了可变约束两级输出的行星轮系机构的可行性,为以后在过载保护、工况自动选择、信息反馈等机械传动过程方面的应用具有重要价值.     

圆弧针齿少齿差传动优化设计

本文根据圆弧针齿传动的啮合原理讨论了参数设计的限制因素,把双内啮合圆弧针齿少齿差传动机构转化为各自独立而又相互制约的两组齿轮副,以瞬时传动比变动量最小为目标,以连续传动、切齿不干涉、传动不干涉、装配不干涉强度等为约束条件建立了优化设计的数学模型,以复合型法作为基础对两组齿轮副进行了优化设计,给出的实例表明所进行的优化达到了预期效果。     

齿轮减速器优化设计及模态分析

以单级圆柱直齿轮减速器为研究对象,运用优化设计软件MATLAB优化设计了减速器,运用有限元分析软件ANSYS对设计的主动齿轮进行了动力学模态分析,设计了满足工作要求且体积相对较小的齿轮减速器,为齿轮传动系统的最优化设计奠定了基础．     

回流式无级自动变速传动的结构参数设计

在回流式无级自动变速传动系统调速特性和传动效率分析的基础上,以提高效率为出发点。通过对原有系统低速档、倒档工况下的效率分析,并对原有结构进行了优化．对传动系统的最大速比、最小速比和倒档速比进行了计算分析,提出了回流式无级自动变速传动系统的结构参数设计方法,以长安羚羊SC7101轿车为设计原型,在保持原车性能的基础上给出了对原型车的回流式无级自动变速的改造实例．     

2K-H双级串联式行星轮系的优化设计

文章按各级径向尺寸协调和外啮合接触强度相等的原则对双级2K-H型行星轮系的总传动比进行优化分配,从而将双级行星轮系的优化设计转变成单级行星轮系的优化设计。以太阳轮、行星轮和内齿圈体积之和最小作为优化目标建立了优化数学模型。应用复合形法求解数学模型择取最优参数方案。通过实例计算,取得了满意的结果。