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.     

基于MATLAB和SolidWorks的高阶椭圆齿轮参数化建模系统

针对高阶椭圆齿轮设计与建模过程比较繁琐的问题,进行高阶椭圆齿轮参数化设计与建模系统的研究。根据齿轮拟合传动特性推导出节曲线数学模型,依据加工原理法推导出齿轮齿廓的数学模型;使用MATLAB对节曲线和齿轮齿廓进行仿真,仿真结果用于程序参数校验以保证齿轮设计参数满足啮合要求;采用组件对象模型技术（COM）技术对SolidWorks进行二次开发,使程序能够根据仿真结果自动绘制齿轮三维模型;通过GUI完善交互界面的设计,使程序能够独立地驱动SolidWorks和MATLAB。以实际工程问题为例,计算并绘制出一对高阶椭圆齿轮拟合的三维模型,结果表明开发的程序能够大大节省高阶椭圆齿轮设计的时间,提高机械设计效率。     

基于Matlab优化设计的齿轮CAD技术研究

利用MATLAB工具箱对斜齿圆柱齿轮传动进行优化设计．通过高级语言VC 与MATLAB及绘图软件AutoCAD之间的接口．用所得的结果进行参数化绘图．自动完成齿轮零件的建模。本文结合优化设计技术和CAD技术．提出了一个基于齿轮设计与绘图一体化的总体方案．有助于建立齿轮优化设计CAD系统。     

直线共轭内啮合齿轮副的重合度研究

根据齿轮啮合原理,参照渐开线齿轮定义了直线齿廓外齿轮的基本参数,得出了齿形半角、压力角和最小齿数的关系,得到直线齿形齿轮的齿廓方程,在此基础上对啮合极限点进行了研究。为满足连续传动的要求,推导出直线共轭内啮合齿轮副啮合曲线,并分析了直线共轭内啮合齿轮传动的啮合特性。根据重合度计算理论推导出直线共轭内啮合齿轮副重合度的计算公式,保证在齿形参数设计时满足连续传动的要求。根据齿轮的基本参数和重合度的计算公式,研究外齿轮齿顶高系数、内齿圈齿顶高系数、压力角与重合度的关系。     

基于遗传算法的锥齿轮传动参数寻优研究

采用传统方法设计锥齿轮传动,虽能保证强度要求,但由于设计参数过于富裕,造成材料浪费,其结果往往并非是最优的。在满足锥齿轮传动承载能力的前提下,以齿轮副体积最小为优化目标,建立了锥齿轮传动的优化设计数学模型,运用遗传算法及MATLAB工具箱进行锥齿轮参数的优化设计。通过实例验证了优化模型及优化结果的正确性,为锥齿轮传动提供了一种更为快捷有效的优化设计方法。     

货车变速器结构参数优化设计与仿真分析

根据货车变速器设计要求和特点,介绍了一种以货车变速器体积最小为目标函数的优化设计方法,通过建立以齿轮齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、中心距等为主要约束条件的数学模型,利用Matlab优化工具箱进行优化,并对实例进行计算和对比.在此基础上,应用Romaxdesigner软件进行建模和仿真,并分析优化后齿轮的仿真结果.研究结果表明:优化后,变速器的总体积减小了15.3%,各对齿轮均满足其强度要求,其优化设计方法有效地减小了变速器的体积.将优化分析、虚拟样机技术用于变速器设计,可以缩短设计周期,提高设计质量,为变速器的轻量化设计提供理论依据.     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的神经网络优化设计

针对常规设计中双圆弧齿轮体积较大的问题,在先选定螺旋角的情况下,以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数及齿宽为设计变量,以两圆弧齿轮的体积之和最小为目标函数,应用遗传算法设计理论,建立双圆弧齿轮传动的遗传算法优化设计的数学模型,采用神经网络对其进行优化.结果表明,应用遗传算法和神经网络相结合的方法对双圆弧齿轮传动进行优化设计,可以克服单纯用遗传算法的早熟现象和神经网络发生局部收敛的缺点,体积减少30%以上.     

基于MATLAB的圆柱齿轮传动的优化设计

本文利用MATLAB优化工具箱,以圆柱齿轮传动的体积最小作为目标函数,进行了圆柱齿轮传动的结构优化设计,最终得到了满足设计要求的圆柱齿轮传动的结构参数。     

齿轮传动的模糊可靠性设计

本文综合考虑齿轮传动设计中设计参数的随机性和模糊性，提出齿轮传动的模糊可靠性设计方法，推导出其模糊可靠度的计算公式，并给出了设计实例。     

准摆线行星齿轮传动的滑动系数的研究

根据齿轮的啮合原理及传动中各速度矢量之间的几何关系,在理论上推导出了准摆线行星齿轮传动的啮合线方程及滑动系数的计算公式,以计算实例揭示了啮合过程中滑动系数的变化规律,为正确设计准摆线行星齿轮传动提供了理论依据.     

圆柱活齿传动的强度计算

在圆柱活齿传动受力分析的基础上．利用微分几何、弹性力学和优化设计的方法推导出这种传动的强度计算公式．这些公式可供设计计算时参考．     

基于啮合线积分的直齿轮副啮合效率计算方法

在沿啮合线积分法的应用中得到的均是一对轮齿从啮入到啮出的啮合效率,而非一对齿轮传动的啮合效率,不符合齿轮连续传动的实际情况。基于上述问题,从一对齿轮副连续传动的过程入手,首先给出了单对齿轮副瞬时接触点啮合效率的计算公式,然后计算了齿轮连续传动过程中各段啮合线的长度,推导出了每段的啮合效率。在此基础上,根据齿轮连续传动的实际情况,计算得到齿轮副的平均啮合效率。最后,分析了齿轮设计参数与齿轮啮合效率之间的关系,提出了提高齿轮啮合效率下齿轮参数的设计原则。     

超环面行星蜗杆传动的多目标优化设计研究

提出了超环面行星蜗杆传动以减速器体积最小和啮合齿面间相对速度最小为目标确定传动参数的多目标优化设计方法,建立了基于多目标优化设计的数学模型.通过优化模型求解,确定了超环面行星蜗杆减速器的最优参数.最后利用优化结果完成了减速器的设计和三维建模.     

二级标准圆柱渐开线斜齿轮传动的优化设计

本文采用优化设计中的惩罚函数法,在一定工作条件,工艺条件和一定材质情况下,求二级标准圆柱渐开线齿轮传动的最小体积。依据齿轮设计计算公式建立了数学模型,编制了程序,在PC-1500机和APPLE-Ⅱ型机上进行了计算,并对结果进行了分析。     

基于Matlab的双齿轮弹簧消隙箱的优化设计

根据双齿轮弹簧机构的消隙原理,以消隙箱的体积小、重量轻为优化目标,建立了消隙齿轮箱的数学模型,利用Matlab软件进行优化设计计算,得出优化结果。结果表明优化后的参数更加合理,通过减小消隙齿轮箱的体积和重量,从而减小了进给部件的总重量,便于安装和提高传动效率。     

基于啮合效率下斜齿圆柱齿轮设计参数的选择

斜齿轮因具有传动平稳和承载能力高等优点而被广泛用于高速、重载传动中。目前对于斜齿轮的设计多以满足齿面接触强度、轮齿弯曲强度和齿面抗胶合承载能力为准则,未考虑设计参数对啮合效率的影响,易造成能源浪费和经济损失。在影响齿轮啮合效率的因素中,滑动摩擦功率损失占主要地位。因此,本文从计算斜齿轮滑动摩擦功率损失入手,通过计算啮合点处的滑动摩擦功率损失并沿啮合线积分,得到斜齿轮啮合效率的表达式,从中揭示出设计参数对啮合效率的影响规律,进而提出在满足齿面接触强度、轮齿弯曲强度和齿面抗胶合承载能力的前提下斜齿轮设计参数的选择原则。     

三公用齿轮变速机构的优化设计

本文分析研究了混合公比和转速重迭的三公用齿轮机构的各种传动方案,并提出一套优化方法与设计程序,以最小结构尺寸为目标函数,同时满足传动比的限制和啮合条件的要求。如果对优化设计的计算结果认为不够理想,还可以改变基准齿轮齿数,或者再附加约束条件,重新进行优化。设计程序中备有各种传动方案以供选择,并可根据计算结果绘制相应的优化转速图和传动图。     

NGW型行星齿轮传动设计中的几个计算问题

行星齿轮传动与普通定轴轮系齿轮传动相比较,具有多方面的优越性。然而行星齿轮传动一般均为变位齿轮传动,设计计算工作量十分浩繁,其中尤以几何参数的计算为最,这也是行星齿轮传动不易推广应用的一个原因。本文对NGW型行星齿轮传动进行了分析,就以下三个计算问题列出了它们的简捷计算方法和计算公式: 一、太阳轮、行星轮和内齿圈的配齿数方法; 二、用查曲线圈方法计算角度变位齿轮传动的几何参数; 三、在内啮合角度变位齿轮传动的几何参数和几何尺寸计算中,引入了“齿顶延长系数”的概念,并在分析插齿加工的特点的基础上,引出了包括内、外啮合、滚切、插切齿轮的统一的设计用几何尺寸计算公式。最后还附有设计计算实例。     

电动滚筒减速机构中齿轮模糊优化设计

以电动滚筒减速机构中齿轮的齿数，模数，齿宽为设计变量，以齿轮体积最小，传动效率最大，润滑条件最好为目标函数，应用模糊理论对 速器齿轮结构进行了模糊优化设计与实例计算。     

基于范成法的斜齿轮参数化建模

提出了根据加工齿轮的范成法原理建立齿轮渐开线和齿根过渡曲线的方法.以某航空斜齿轮为建模对象,利用PRO/E的建模功能和PROGRAM的编程功能实现了该齿轮的参数化设计,可以实现齿轮的自动化建模.