齿轮传动系统设计的优化理论——机床主传动系统优化设计

本文从探讨机床主传动系统优化设计出发提出了齿轮传动系统设计的优化理论。目前,普遍采用的以“转速图”为工具设计齿轮传动系统(或机床主传动系统)的方法,不易拟定出较理想的方案,本文在用矩阵法探讨主传动系统的传动比分配规律的基础上,提出最少传动副数的概念和最佳传动比的概念,并从系统优化的角度考虑建立了数学模型,总结出新的设计方法,即优化设计法。     

通用机床主传动系统的计算机辅助设计

本文以基本传动机构来组成通用机床主传动系统,编制了人机对话型的通用机床主传动系统的CAD程序。程序可满足多种特殊要求;可由设计人员按照以轴距和为最小的目标,或以最大线速度和为最小的目标,或兼顾这两者的多目标,进行优化设计。本文以铣床为例进行了应用设计,运用多目标进行优化设计,其结果与现有X62W进行对比,轴距和缩小了9.03％,最大线速度和缩小了17.55％。     

机床主传动系统优化设计

本文对通用机床主传动系统优化设计进行了初步的研究和探讨。采用内惩罚函数法把有约束问题化为无约束问题处理，用变尺度法（Ｄ、Ｆ、Ｐ）优化机床主传动系统的参数。即在满足约束条件下，使目标函数达到极小值，以确定最优的主传动系统的设计参数：传动比、传动轴转速、传动轴直径、齿轮齿数、模数和分度圆直径等。 为使目标函数达到极小值，作者采用了扩大约束边界的方法，并用原约束函数加以监视。以减少目标函数的计算极小值和实际极小值的误差，提高了优化的效果。 采用内惩罚函数法（内点法），要求初始点必须在可行域内。为此，本程序设有计算机自动寻找可行起始点。     

基于ADAMS的压缩机主传动系统动力学优化问题研究

以某w型活塞式压缩机主传动系统为研究对象,利用多柔体动力学软件ADAMS,对额定工况下计入摩擦的压缩机主传动系统动力学优化设计问题进行研究．得到了额定工况下主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应．在此基础上,建立压缩机主传动系统动力学优化设计数学模型,以压缩机气缸中心线夹角和压缩机曲轴转速为设计变量,以两主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应的加权平均值为优化目标．采用参数化建模技术在ADAMS中建立优化模型进行优化分析,探讨了目标函数与设计变量之间的关系并得到最优解．得到的结论为活塞式压缩机动态设计打下基础．     

机床主传动系统优化设计

系统地分析了机床主传动系统方案决策的优化设计,从图论理论出发,运用分级模块式设计方法,提出了一种优化机床主传动设计方案的新方法,可提高设计精度、缩短设计周期。     

机床主传动系统优化设计

系统地分析了机床主传动系统方案决策的优化设计 ,从图论理论出发 ,运用分级模块式设计方法 ,提出了一种优化机床主传动设计方案的新方法 ,可提高设计精度、缩短设计周期。     

降低轧机主传动中的动载荷

根据现代动力学理论,本文研究了适合于由电子计算机计算动态响应的数学模型、降低主传动动载荷的参数优化设计和主传动系统中的稳态振动,提出了计算动态响应的实用而又简单的方法,并编制了相应的程序。本文还编制了两个相应于改进了的POWELL法和HOLZER法的计算程序,并用此程序来进行优化设计和分析分支系统的频率及振型。     

金属切削机床主传动系统计算机辅助设计

本文试图应用计算机辅助设计技术设计机床齿轮变速主传动系统。所研制的计算机程序由两部分组成:(一)机床齿轮变速箱的优化设计,采用直观的启发方法求解咨种复杂的齿轮箱设计问题;(二)交互式绘制传动系统图的图形软件。     

机床主传动系统双目标优化设计

本文结合实例讨论了机床主传动系统优化设计中几个带有共性的问题。包括方案的建立、设计变量的确定、目标函数及约束条件的选取、优化方法的选择及结果的处理,目标函数是传动系统的线速度和传动链柔度的加权和,用SUMT内点法进行参数优化,所得计算结果已为工厂采用,目前正在试制阶段。     

数控机床主传动系统的设计及优化

本文首先论述了数控机床传动系统的特点,在此基础上设计了数控机床主传动系统的组成部分和实现方法。最后通过对数控机床主传动系统精度影响比较大的一些因素的分析,提出了数控机床主传动系统进行优化的内容。     

兆瓦级风力机齿轮传动系统动力学分析与优化

对1.5 MW风力发电机齿轮箱传动系统进行耦合振动分析,建立了风力机增速箱齿轮传动系统的扭转振动模型.利用4阶Runge-Kutta法计算了系统在风载、轮齿时变啮合刚度和系统阻尼共同作用下的动态响应,并利用谐波平衡法求出了系统的解析解,从而得到了优化设计目标函数的解析表达式.在此基础上,建立了以行星轮扭转振动加速度幅值最小和传动系统总质量最轻为目标的优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行优化求解.实例计算表明,优化设计后传动系统的低阶固有频率明显提高,动态性能明显改善,重量减轻.     

轧机主传动系统微变量控制回路耦合振动机理

目前，矢量控制系统已广泛应用到轧机主传动系统中。针对以往对轧机主传动系统振动特性的研究往往忽略控制回路中的微变量影响这一问题，考虑矢量控制系统中电流调节器参数和转速调节器参数等微变量，并结合电气系统和机械系统，建立了矢量控制的轧机主传动系统的耦合振动模型。利用Matlab/Simulink研究了电流调节器参数和转速调节器参数等微变量对轧机主传动系统振动特性的影响。研究结果为进一步分析、诊断和控制轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

基于Matlab的中厚板轧机机电扭振系统模型仿真

采用理论分析和数值计算相结合的方法建立了中厚板轧机机电扭振数学模型,通过对该模型的求解,得到系统在过渡过程中的全部响应,且对轧机在轧制过程中的主传动系统的间隙和打滑两种状态进行了分析,并对此进行了计算机仿真研究.结果表明:理论计算与现场测试是一致的,这能够更为准确地得出其拖动过程的各种响应状态;同时为进一步分析设备运行中存在的问题以及设备传动系统的优化设计提供了更为有力的工具.     

通用减速器传动系统综合设计程序的总体设计

本文分析了各类通用减速器传动系统结构单元组成和设计的内在联系,提出了通用减速器综合设计的总体思想,编制了适用于多类通用减速器传动系统电算综合程序。所采用的BASIC源程序已在IBM计算机上验证通过。利用它能设计分别由渐开线圆柱齿轮传动、圆弧圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动、蜗杆传动和三角带传动等所组成的多类通用减速器传动系统。还能进行同类减速器若干方案的连续运算。它具有综合性、灵活性、自调性和效率高、用途广、使用方便等特点。     

通用机床主轴箱的计算机辅助设计

本文论述了主轴箱计算机辅助设计的原理和方法；并在美国ＧＯＵＬＤ公司计算 机辅助设计系统上实现了主轴箱的计算机辅助设计，绘制了转速图、传动系统图和展 开图；在参数优化设计的基础上，用人机对话的方式，实时修改完成结构设计。在机 床现代设计方法的领域中进行了探索。     

轧机主传动动力学CAD系统的研制

通过对Ｍａｔｌａｂ语言及轧机设计理论的研究，给出也轧机主传动系统的一般力学模型，基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９８平台上开发了轧机主传动系统的动力学ＣＡＤ分析系统。在同一软件Ｍａｔｌａｂ环境下，完成了轧机主传动系统的数值计算与几何设计一体化过程，从而获得求解轧机主传动系统的自然频率、振型和动力响应等问题的一种简洁、有效的方法。     

轧钢机主传动系统结构参数的特征灵敏度分析

针对目前轧机主传动系统的动态设计问题介绍了一种灵敏度分析方法。在实模态理论的基础上详细推导出轧机主传动系统固有频率对质量和刚性系数的灵敏度公式以及振型对质量和刚性系数的灵敏度公式。根据灵敏度公式,编制了计算轧机主传动系统特征灵敏度,并对１７００冷连轧机五机架主传动系统进行了计算与分析,发现其主传动系统中工作辊和支承辊的转动惯量对基频和基阶振型影响最大,其次是浮动弧形齿接轴。进一步分析表明,对已投入使用的１７００冷连轧机进行结构修改是难以实现的。因此,在设计阶段进行结构动态修改,是现代轧机设计的重要环节     

基于Cruise的整车动力性和经济性分析

动力传动系统作为影响车辆动力性和燃油经济性的重要部件,开展传动系统的优化设计对车辆研发具有重要意义。文中基于Cruise软件建立了整车模型,将仿真结果对比工信部实测数据,验证了Cruise软件所建立的车辆仿真模型是可靠的。动力性计算指标误差在3%以内,燃油经济性误差在5%以内,具有较高精度。通过改变传动系统中主减速器传动比和变速器各挡位传动比对车辆性能进行优化,在动力性减弱1.82%的情况下,提升了6.97%的经济性,符合当前节能减排的发展趋势。该研究结果表明:基于Cruise软件对车辆进行性能优化是非常有必要的,具有重要的工程应用和理论参考价值。     

三星型活塞式压缩机主传动系统动力学分析

三星型压缩机是一种动力学性能良好的新型活塞式压缩机,其主传动系统实质上是1个主连杆和2个副连杆并联构成的主副连杆机构;为了便于比较,将W型压缩机的主传动系统、三星型压缩机的主传动系统分别作为研究对象,利用ADAMS软件建立了在相同工况下各自的动力学仿真模型并进行了求解,得到了两者在额定工况下的轴心径向位移响应、主轴承反力和轴心轨迹;计算结果表明:与W型压缩机相比,三星型压缩机主传动系统的曲轴轴颈中心响应振幅降低了12.36%,主轴承反力减小了44.62%,三星型压缩机具有良好的动力学性能。     

不锈钢餐具平面抛光机主传动系统的设计

在分析不锈钢餐具抛光工艺的基础上设计了餐具平面抛光机的主传动系统,该传动系统包括分度传动机构、立柱支撑机构、定位机构以及中心轴组件等.对关键零件进行仿真分析并根据分析结果对零件的尺寸进行了优化,对主传动系统的结构进行了详细设计.样机运行表明,主传动系统运行平稳、设计合理、可靠性高.