簡介：行星減速器具有體積小，傳動比大，傳動平穩(wěn)，傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于車輛、船舶、風(fēng)力發(fā)電等高速大功率和低速大扭矩的機(jī)械設(shè)備傳動領(lǐng)域。但在實(shí)際的工程應(yīng)用中，行星減速器通常會承受復(fù)雜的動態(tài)作用力，很容易出現(xiàn)機(jī)械故障。當(dāng)行星減速器現(xiàn)故障后，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理，輕則導(dǎo)致整個動力傳動鏈?zhǔn)C(jī)，重則導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。但由于行星減速器比一般的定軸減速器復(fù)雜，其旋轉(zhuǎn)過程中行星輪不僅要自轉(zhuǎn)，還要公轉(zhuǎn)；太陽輪也要和幾個行星輪接觸；故障輪齒的嚙合點(diǎn)的位置會隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)而與傳感器的距離不同，從而會使測試振動信號產(chǎn)生各種調(diào)制，這些都會增加振動信號的復(fù)雜程度，使得齒輪故障引起的沖擊特征通常被各種振動分量和噪聲所淹沒，所以，不能將定軸減速器的故障診斷技術(shù)應(yīng)用在行星減速器上，需要有效的故障診斷技術(shù)來提取行星減速器中由故障引起的沖擊信號。但是，僅僅由該方法提取到的故障沖擊信號還不能快速準(zhǔn)確的判斷出行星減速器的某個齒輪輪齒具體發(fā)生了哪種故障類型。深度學(xué)習(xí)方法能夠通過組合低層數(shù)據(jù)得到更加抽象的高層數(shù)據(jù)表示，從而發(fā)現(xiàn)不同類別數(shù)據(jù)內(nèi)部之間的特征區(qū)別。將原始振動信號數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，不僅計算時間長，而且分類正確率低，所以需要通過提取行星減速器故障振動信號中的有效的時域和頻域特征作為深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的輸入，從而實(shí)現(xiàn)對行星減速器智能故障診斷。本文首先介紹了行星減速器與一般定軸減速器相比的特殊性，包括一般齒輪的振動機(jī)理，行星減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，傳遞路徑對測試信號的影響，以及其振動信號的復(fù)雜性，并對行星減速器局部故障振動信號模型做了詳細(xì)的理論推導(dǎo)。然后基于優(yōu)化的MLET小波和峭度提出了一種沖擊信號提取方法，該方法通過使用SHANNON熵來優(yōu)化MLET小波參數(shù)，以快速獲得最優(yōu)的中心頻率和帶寬參數(shù)，再用優(yōu)化的MLET小波對原始振動信號進(jìn)行小波變換。通過分析，我們揭示了沖擊信號應(yīng)該通過幾個特征尺度的小波系數(shù)來重構(gòu)，由于峭度指標(biāo)對沖擊信號很敏感，因此用峭度指標(biāo)來選擇特征尺度并獲得相應(yīng)的小波系數(shù)。此外，由于分解的小波系數(shù)可能受到噪聲的嚴(yán)重污染，通過應(yīng)用軟閾值法對小波系數(shù)進(jìn)行去噪，最后利用去噪了的小波系數(shù)重構(gòu)沖擊信號。從而就可以從原始信號中提取出故障沖擊信號，并用仿真信號進(jìn)行了很好的驗(yàn)證。鑒于當(dāng)前深度信念網(wǎng)絡(luò)反向調(diào)節(jié)過程中所用的激活函數(shù)所存在的缺點(diǎn)，提出了改進(jìn)的SIGMOID激活函數(shù)，并從理論上推導(dǎo)了該函數(shù)不僅能夠加快網(wǎng)絡(luò)參數(shù)更新速度，而且能夠提高數(shù)據(jù)分類正確率，并用公開的手寫字體的分類識別進(jìn)行了驗(yàn)證。通過搭建行星減速器試驗(yàn)臺，并進(jìn)行太陽輪故障信號采集，對原始信號及其提取的沖擊信號進(jìn)行時域和頻域特征提取，將這些特征作為深度信念網(wǎng)絡(luò)的輸入，分別進(jìn)行行星減速器同一負(fù)載下不同故障類型的診斷、同一故障類型下不同負(fù)載的診斷以及不同負(fù)載下不同故障的診斷，其診斷正確率都能達(dá)到95％以上。通過用行星減速器故障齒輪原始振動信號直接作為網(wǎng)絡(luò)的輸入作為對比，說明了以本文提取到的故障振動信號特征為網(wǎng)絡(luò)輸入，不僅計算時間快，而且故障診斷準(zhǔn)確率高。對于以上各種故障診斷方案，與利用傳統(tǒng)的激活函數(shù)對比分析結(jié)果表明，本文提出的基于改進(jìn)的深度信念網(wǎng)絡(luò)的行星減速器故障診斷方法能夠更加準(zhǔn)確和快速地智能診斷出行星減速器故障類型。

簡介：RVROTATEVECT減速器是從擺線針輪傳動基礎(chǔ)上演變而來的高性能精密傳動裝置，因其速比大、回差小、振動低、承載能力強(qiáng)以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)成為工業(yè)機(jī)器人的“御用”減速器，也廣泛應(yīng)用在航空航天、數(shù)控設(shè)備以及醫(yī)療器械等機(jī)電一體化領(lǐng)域。機(jī)電技術(shù)的發(fā)展對RV減速器的傳動精度提出了更高的要求，確保高的傳動精度，就必須嚴(yán)格地控制其傳動誤差。本文針對RV減速器傳動誤差進(jìn)行分析與研究，從而揭示其動力學(xué)行為影響傳動精度的本質(zhì)。論文分析了RV減速器結(jié)構(gòu)組成和工作原理；運(yùn)用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法計算了減速器傳動比，并求解了RV減速器傳動效率；研究了RV減速器傳動誤差產(chǎn)生機(jī)理以及誤差源；基于等價模型思想，分析了RV減速器主要零部件的制造誤差、裝配誤差、齒輪嚙合阻尼和剛度、軸承剛度、間隙以及微位移等因素對傳動精度的影響，建立了RV減速器系統(tǒng)力學(xué)模型；分析主要零部件在系統(tǒng)中的受力情況，建立了RV減速器傳動誤差動力學(xué)模型。建立RV減速器零件模型，求解了各構(gòu)件的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量；基于彈性力學(xué)方法計算漸開線行星齒輪嚙合剛度和阻尼；利用計算機(jī)編程迭代計算擺線輪修形后與針齒輪的嚙合剛度和阻尼；軸承的等效剛度利用赫茲公式進(jìn)行計算。利用龍格庫塔法求解RV減速器傳動誤差數(shù)學(xué)模型，得到了RV減速器的傳動誤差變化曲線；通過對不同誤差參數(shù)的仿真計算，對比分析各單項(xiàng)誤差因素對RV減速器傳動精度的影響可得RV減速器一級漸開線齒輪傳動部分的誤差因素對傳動精度的影響很?。欢墧[線針輪傳動部分的曲柄軸凸輪偏心誤差、擺線輪曲柄軸孔偏心誤差、擺線輪齒廓偏差及齒距累積偏差、針輪齒廓偏差及齒距累積偏差對傳動精度影響較大，其對傳動精度的影響取決于誤差大小、作用方向以及結(jié)合方式。在設(shè)計加工RV減速器過程中要特別重視二級傳動部分的誤差因素，通過控制較大影響因子，可以有效地提高傳動精度。

簡介：擺線鋼球行星傳動是近幾年研發(fā)出的一種新型精密擺線傳動裝置，是利用活動的鋼球作為傳動介質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)齒輪傳動中的輪齒，在一條由內(nèi)、外擺線槽形成的循環(huán)滾道中做嚙合運(yùn)動，從而傳遞運(yùn)動和動力。該傳動裝置可以通過軸向預(yù)緊裝置使鋼球和擺線溝槽之間始終保持接觸，從而消除嚙合副的間隙，實(shí)現(xiàn)無側(cè)隙傳動，并且鋼球是滾動摩擦，能耗低，鋼球和擺線槽的嚙合數(shù)較多，傳動效率高，是一種高效、節(jié)能的新型精密傳動裝置。本文基于擺線鋼球行星傳動的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與傳動原理，對擺線鋼球行星傳動的結(jié)構(gòu)類型與傳動比進(jìn)行分析，分別用傳統(tǒng)設(shè)計方法和優(yōu)化設(shè)計方法對擺線鋼球減速器的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，選取一組最優(yōu)的設(shè)計參數(shù)，利用計算機(jī)技術(shù)建立二級擺線鋼球減速器的三維實(shí)體模型，并進(jìn)行運(yùn)動仿真及有限元分析，具體的工作有以下幾個方面（1）分析一級和二級擺線鋼球行星傳動的結(jié)構(gòu)類型，然后分別計算一級和二級擺線鋼球行星傳動的結(jié)構(gòu)類型的傳動比，并選取了三組數(shù)據(jù)，對二級并聯(lián)組合型式的傳動比進(jìn)行實(shí)例分析，最后簡單介紹內(nèi)、外擺線的理論曲線方程，鋼球的位置方程。（2）選?、裥秃廷粜筒⒙?lián)組合的二級擺線鋼球減速器為研究對象，根據(jù)傳動比、功率等初始條件，通過相關(guān)的計算公式，對擺線鋼球減速器的基本設(shè)計參數(shù)進(jìn)行傳統(tǒng)計算。然后，基于遺傳算法的理論，以體積最小和效率最高為多目標(biāo)函數(shù)，建立二級擺線鋼球行星傳動的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并且在MATLAB中編寫遺傳算法的程序，優(yōu)化出減速器最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，將傳統(tǒng)設(shè)計結(jié)果與優(yōu)化設(shè)計結(jié)果、優(yōu)化圓整的結(jié)果進(jìn)行比較，得到一組最優(yōu)的設(shè)計參數(shù)。（3）以最優(yōu)的設(shè)計結(jié)果作為結(jié)構(gòu)參數(shù)，對Ⅰ型和Ⅳ型并聯(lián)組合的二級擺線鋼球減速器的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，利用PROE的參數(shù)化功能，建立二級減速器各個零件的參數(shù)化模型，通過PROE的組件裝配功能，將減速器的各個零件進(jìn)行裝配，得到二級擺線鋼球減速器的裝配模型，為后續(xù)章節(jié)的分析提供實(shí)體模型。（4）利用ADAMS對Ⅰ型和Ⅳ型并聯(lián)組合型式的裝配模型進(jìn)行運(yùn)動仿真，得到偏心盤和輸出盤的角速度和角加速度曲線，并對減速器的傳動比進(jìn)行驗(yàn)證。同時，建立Ⅰ型和Ⅲ型并聯(lián)組合型式的二級擺線鋼球減速器的實(shí)體模型，并將裝配模型導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行仿真分析，得到偏心盤和輸出盤的角速度和角加速度曲線，對其傳動比進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證二級減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的是否合理。（5）利用WKBENCH對二級擺線鋼球減速器進(jìn)行有限元分析，以輸入軸和擺線盤系統(tǒng)為研究對象，分析二級減速機(jī)構(gòu)的變形、應(yīng)力分布及接觸情況。然后，對輸入軸和擺線盤系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，提取其前6階的固有頻率及主振型，并對其模態(tài)特性進(jìn)行了分析比較，進(jìn)一步驗(yàn)證二級減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，并為該減速器優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、避免共振、降低噪音和改善工作性能等方面提供參考。

簡介：隨著人類對太空探索的不斷深入和發(fā)展，對航天器的功能和性能都提出了更高的要求，而諧波減速器作為航天器的關(guān)鍵傳動零部件，它對航天器的性能影響巨大。鑒于諧波減速器的重要應(yīng)用地位，本課題研制的可用于多系列諧波減速器裝配測量的諧波減速器預(yù)緊裝配測試平臺，它不僅可以滿足生產(chǎn)任務(wù)的實(shí)際需求，而且對諧波減速器的推廣應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本課題在充分理解了諧波減速器預(yù)緊裝配測試平臺的功能要求后，了解了現(xiàn)有的諧波減速器測試技術(shù)，分析了現(xiàn)有的測試設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目提出的應(yīng)具有裝配測試復(fù)合功能、多參數(shù)測量、高精度、自動化等要求，提出了測試系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。針對每個被測參數(shù)，對其測試原理進(jìn)行了探討之后，確定了相應(yīng)的測試方法。測試平臺由電氣控制系統(tǒng)及測試操作臺體組成，其中電氣控制系統(tǒng)以PC104作為控制主機(jī)，由傳感器及信號調(diào)理電路、信號采集控制板卡、電機(jī)控制卡、串口通信模塊、伺服電機(jī)及控制器等功能模塊組成。測試操作臺按測試功能分為預(yù)緊測試區(qū)、啟動力矩測試區(qū)、摩擦阻力矩測試區(qū)、軸系剛度測試區(qū)四大區(qū)域。各測試區(qū)中，設(shè)計加工了測試支架等機(jī)械結(jié)構(gòu)，采購了所需傳感器等器件，完成了硬件平臺的搭建。采用LABVIEW編寫了測試系統(tǒng)的上位機(jī)軟件，應(yīng)用狀態(tài)機(jī)的編程思想，在主程序框架下分模塊設(shè)計各測試區(qū)程序，便于程序的維護(hù)和用戶的使用。測試軟件可完成對各個硬件模塊的功能控制和實(shí)時狀態(tài)檢測，同時實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲。最后，對諧波減速器預(yù)緊裝配測試平臺進(jìn)行了調(diào)試，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。預(yù)緊裝配測試精度可達(dá)1UM，啟動力矩和摩擦阻力矩測試精度優(yōu)于005NM，軸系剛度測試中的角度測量精度優(yōu)于3角秒，綜合精度為023％，系統(tǒng)運(yùn)行良好，性能穩(wěn)定。

簡介：點(diǎn)擊查看更多基于人工蜂群算法的礦用減速器可靠性壽命預(yù)測的研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：重型卡車后橋減速器是重卡傳動系的一部分，減速器所用圓錐滾子軸承是保證其正常運(yùn)行的關(guān)鍵零部件之一。某重型卡車后橋減速器選用32013型圓錐滾子軸承，由于軸承須在重載、承受大沖擊載荷并承受徑向和軸向載荷的惡劣工況下運(yùn)行，大擋邊會偶發(fā)軸向斷裂的現(xiàn)象，這將降低軸承使用的可靠性和壽命。所以，需要對軸承大擋邊斷裂現(xiàn)象進(jìn)行分析，找出斷裂原因和解決措施，確保軸承安全、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。本文主要的研究內(nèi)容包括以下方面（1）研究了圓錐滾子軸承32013大擋邊斷裂失效的原因。分析了圓錐滾子軸承32013的結(jié)構(gòu)，確定了單個軸承的受力狀態(tài)。根據(jù)實(shí)際工況下重型卡車后橋減速器軸承受載形式及相關(guān)參數(shù)，計算出了軸承所受載荷的大小。計算結(jié)果表明，發(fā)生斷裂失效現(xiàn)象的軸承是在超載的工況下運(yùn)行的，所以超載是導(dǎo)致軸承斷裂失效的根本原因。（2）研究了提高大擋邊強(qiáng)度的方法。通過對影響軸承大擋邊強(qiáng)度因素的分析，提出了增大大擋邊厚度來減小擋邊所受應(yīng)力的方法，分別利用傳統(tǒng)力學(xué)和有限元軟件計算出了擋邊厚度加厚時對應(yīng)的應(yīng)力值。結(jié)果表明，增大擋邊厚度，可提高擋邊強(qiáng)度。隨后，研究了大檔邊加厚的軸承結(jié)構(gòu)?；谳S承設(shè)計輕量化的設(shè)計準(zhǔn)則，確定了大擋邊加厚的尺寸方向，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)32013結(jié)構(gòu)圖，對滾子長度和大徑做了相應(yīng)調(diào)整，得出了擋邊加厚后的軸承內(nèi)圈結(jié)構(gòu)圖。（3）應(yīng)用有限元分析了軸承大擋邊的受力狀況。通過ANSYS軟件分別對額定載荷和超載時軸承模型所受載荷的仿真分析，計算了不同載荷時大擋邊處的接觸應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)軸承超載時所受應(yīng)力及變形程度均高于額定載荷時的狀態(tài)。通過對不同擋邊厚度模型的有限元分析，發(fā)現(xiàn)隨著擋邊厚度的不斷增加，大擋邊處所受應(yīng)力將逐漸減小的變化趨勢，進(jìn)而印證了增大擋邊厚度可以降低擋邊所受應(yīng)力的可行性。接著，依據(jù)大擋邊的結(jié)構(gòu)形式和大擋邊受力作用點(diǎn)對擋邊強(qiáng)度的影響，確定了優(yōu)化后的大擋邊尺寸并推導(dǎo)出了擋邊受力作用點(diǎn)位置的計算公式及擋邊與內(nèi)滾道夾角的取值范圍，得到了優(yōu)化后的大擋邊結(jié)構(gòu)尺寸。（4）驗(yàn)證了大擋邊優(yōu)化后的圓錐滾子軸承32013的疲勞壽命。依據(jù)優(yōu)化后的軸承結(jié)構(gòu)尺寸圖，對軸承制定了合理的生產(chǎn)加工工藝與檢測要求，應(yīng)用疲勞壽命實(shí)驗(yàn)機(jī)機(jī)對優(yōu)化后的軸承做疲勞實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)擋邊厚度為A549±001Ψ89°27’89°38’時，軸承不再出現(xiàn)斷裂失效現(xiàn)象，此時軸承壽命可完全滿足使用要求。

簡介：減速器作為礦山機(jī)械配套的主要動力傳輸裝置，需求量巨大，由于其經(jīng)常面臨高粉塵、超載、頻繁啟動、超長時間工作等異常情況，對減速器的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性提出了很高的要求。本文以JS75礦用減速器為研究對象，以改進(jìn)其傳動性能為目標(biāo)，對減速器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化與齒輪的精益化修形，并完成了減速器的動態(tài)性能試驗(yàn)。根據(jù)減速器的工況條件，確定了減速器的總體設(shè)計方案與幾何結(jié)構(gòu)，對各級傳動齒輪與軸所承受的載荷進(jìn)行了計算。通過對軸承與軸承座的作用力的分析，獲得了施加于箱體上的載荷。軸向載荷作用在軸承座孔的端面圓周上，徑向載荷以周向120O余弦分布在軸承座孔上。利用CATIA分別對三種減速箱體厚壁少筋板式、薄壁加筋板式、剖分式箱體進(jìn)行了三維建模，基于ANSYSWKBENCH有限元對箱體進(jìn)行了靜強(qiáng)度、變形量的對比分析，以輕量化、可靠性為目標(biāo)原則，確定了薄壁加筋板式為較合理的箱體結(jié)構(gòu)。在靜力學(xué)分析基礎(chǔ)上對薄壁加筋板式箱體作了模態(tài)分析，得出了該箱體的低階固有頻率和主振型，與傳動系統(tǒng)的動態(tài)激勵作對比，避免了箱體與齒輪傳動系統(tǒng)激勵共振的風(fēng)險。利用MASTA軟件齒輪微觀修形模塊對減速器末級重載斜齒圓柱齒輪進(jìn)行了精益化修形設(shè)計與分析。結(jié)合鼓形、線性和拋物線等不同修形方式，通過對比修形前后的接觸斑點(diǎn)、應(yīng)力、傳遞誤差與諧波振幅，確定了輸出重載斜齒齒輪合理的修形方式及修形量。修形后齒面接觸應(yīng)力大幅度減小，避免了齒面偏載與邊緣接觸，使齒面載荷分布更為均勻，同時降低了輪齒的承載傳動誤差波動與諧波振幅的幅值，達(dá)到了改善齒輪副動態(tài)嚙合性能的目的。最后，利用MP數(shù)據(jù)采集儀VIBPILOT和與之配套的數(shù)據(jù)分析軟件SMARTOFFICE，分別對減速器空載和加載兩種工況進(jìn)行了振動噪聲試驗(yàn)與頻譜分析，得到了減速器振動與噪聲響應(yīng)頻譜圖。減速箱的主要振動來源于高速級弧齒錐齒輪激勵，加載后齒輪箱的動態(tài)性能優(yōu)于空載，噪聲強(qiáng)度與空載相比無明顯變化。試驗(yàn)表明對箱體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，輸出級重載齒輪的精益化修形有效改善了減速器的動態(tài)性能。論文研究達(dá)到了預(yù)期目的。

簡介：點(diǎn)擊查看更多兩級行星減速器的減重降噪多目標(biāo)優(yōu)化研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：專業(yè)碩士學(xué)位論文行星齒輪減速器虛擬裝配技術(shù)的研究行星齒輪減速器虛擬裝配技術(shù)的研究倪玉權(quán)導(dǎo)師姓名職稱張接信教授肖翀宇研究員申請學(xué)位類別碩士專業(yè)學(xué)位類別及領(lǐng)域名稱機(jī)械工程論文提交日期年月日論文答辯日期年月日學(xué)位授予單位長安大學(xué)分類號TH1610710201322502120155212015610

簡介：減速器作為礦用提升機(jī)的重要部件之一，對提升機(jī)的整體工作性能影響顯著，這就要求其具備承載能力大、振動小、噪聲低和可靠性高等特點(diǎn)。目前礦用起重機(jī)減速器普遍存在著輻射噪聲較大，功率密度較低的問題。因此，開展提升機(jī)減速器減重降噪問題具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。本文以ZZL1150大型礦用提升機(jī)兩級行星減速器為研究對象，建立了礦用提升機(jī)減速器輻射噪聲分析模型，分析減速器的輻射噪聲情況；使用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了減速器輻射噪聲聲功率和箱體質(zhì)量的代理模型，并使用全局靈敏度分析對箱體結(jié)構(gòu)和代理模型進(jìn)行了優(yōu)化；最后建立了減速器減重降噪多目標(biāo)優(yōu)化模型，并使用改進(jìn)后的多目標(biāo)粒子群算法對該模型進(jìn)行了尋優(yōu)求解。本文的主要研究內(nèi)容如下①以減速器箱體外表面節(jié)點(diǎn)振動速度為邊界條件，建立該減速器箱體輻射噪聲分析模型，利用直接邊界元法求解得到減速器箱體表面聲壓和外聲場輻射噪聲。②以減速器箱體主要特征結(jié)構(gòu)厚度為設(shè)計參數(shù)，以箱體外聲場輻射聲功率和質(zhì)量為目標(biāo)響應(yīng)，采用有限差分法選擇出對目標(biāo)響應(yīng)較為敏感的設(shè)計參數(shù)，進(jìn)行了均勻試驗(yàn)設(shè)計，以徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練得到減速器箱體輻射噪聲聲功率和質(zhì)量的代理模型，并對比驗(yàn)證了代理模型的優(yōu)秀預(yù)測能力；結(jié)合SOBOL指數(shù)法和拉丁超立方抽樣技術(shù)分析了減速器箱體設(shè)計參數(shù)對于目標(biāo)響應(yīng)的全局靈敏度，據(jù)此對代理模型進(jìn)行優(yōu)化，并對不敏感的設(shè)計參數(shù)提出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)策略，仿真驗(yàn)證了修改策略的有效性。③提出了基于距離系數(shù)和精英策略的慣性權(quán)重動態(tài)選擇策略和種群多樣性保持策略，有效地提高了粒子群算法的搜索性能，結(jié)合小生境技術(shù)和輪盤賭法提出了改進(jìn)后的多目標(biāo)粒子群算法，并通過測試函數(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性。④以對減速器箱體輻射噪聲影響較大的箱體結(jié)構(gòu)特征為設(shè)計變量，箱體應(yīng)力和質(zhì)量為約束條件，減速器箱體輻射噪聲聲功率和箱體質(zhì)量為優(yōu)化目標(biāo)，構(gòu)建了提升機(jī)減速器多目標(biāo)優(yōu)化模型，使用改進(jìn)后的多目標(biāo)粒子群算法求解該優(yōu)化模型，仿真驗(yàn)證了改進(jìn)策略的有效性。

簡介：太陽輪是行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)中重要的零件，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工要求高，目前主要還是采用傳統(tǒng)的切削加工方法生產(chǎn)，即使運(yùn)用冷擠壓成形工藝加工太陽輪也是先成形外齒，然后再通過拉齒工藝加工出內(nèi)花鍵。采用拉齒工藝等傳統(tǒng)的切削加工方法，不可避免地存在著加工效率低、切削廢料多、成本高，材料的力學(xué)性能降低等一系列問題。冷擠壓技術(shù)是一種節(jié)能，高效，綠色的精密塑性成形方法，越來越多的企業(yè)選擇冷擠壓成形這種少無切削、節(jié)能環(huán)保的精密塑性成形技術(shù)來加工齒輪。但由于太陽輪同時具有外齒和內(nèi)花鍵，形狀復(fù)雜，成形困難；擠壓過程中金屬流動復(fù)雜，齒形部分的成形質(zhì)量難以保證，這嚴(yán)重制約了冷擠壓技術(shù)在類似齒輪加工中的推廣應(yīng)用。本文以具有外齒和內(nèi)花鍵的太陽輪為研究對象，針對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)值模擬分析結(jié)果確定了太陽輪內(nèi)外齒分步冷擠壓成形工藝方案。通過數(shù)值模擬分析得到了太陽輪成形過程中的金屬流動規(guī)律和各工藝參數(shù)對成形質(zhì)量及成形載荷的影響規(guī)律；采用彈塑性有限元模型對太陽輪的成形精度進(jìn)行了研究，得到了模具彈性擴(kuò)張和擠壓件彈性回復(fù)行為對齒輪精度的影響規(guī)律，提出冷擠壓精整的復(fù)合成形工藝，并成形出較高精度的太陽輪外齒和內(nèi)花鍵。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，進(jìn)行了太陽輪內(nèi)外齒分步冷擠壓成形工藝試驗(yàn)。工藝試驗(yàn)表明，采用分步冷擠壓成形工藝可以加工出質(zhì)量合格的內(nèi)花鍵和外齒，而且分步冷擠壓成形工藝中增加了精整外齒的工藝，在保證內(nèi)花鍵成形質(zhì)量的同時提高了外齒的成形精度。為了滿足企業(yè)進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率的要求，提出了采用實(shí)心坯料同步冷擠壓成形太陽輪內(nèi)外齒的工藝方案；通過數(shù)值模擬分析得到了各工藝參數(shù)對太陽輪同步冷擠壓成形的影響規(guī)律；通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法對各工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化分析，獲得了最佳工藝參數(shù)組合。

簡介：齒輪減速器在原動機(jī)和工作機(jī)之間起傳遞扭矩和匹配轉(zhuǎn)速的作用，是機(jī)械動力傳輸?shù)闹匾b備之一。隨著機(jī)械科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與綠色制造業(yè)的發(fā)展，對工業(yè)減速器提出了高可靠性、輕量化、高速度、低消耗等高參數(shù)指標(biāo)要求。準(zhǔn)雙曲面齒輪具有高承載能力和優(yōu)良的動態(tài)性能，易于實(shí)現(xiàn)高齒數(shù)比的傳動要求，目前正從車輛驅(qū)動領(lǐng)域逐漸發(fā)展到其他工業(yè)領(lǐng)域。研究開發(fā)準(zhǔn)雙曲面齒輪工業(yè)減速器具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。鑒于此，本文提出一種準(zhǔn)雙曲面斜齒圓柱齒輪減速器（簡稱雙曲面齒輪減速器），對其結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳動性能進(jìn)了研究。論文的主要研究內(nèi)容如下1根據(jù)煤礦運(yùn)輸機(jī)械減速器及攪拌機(jī)減速器的工況條件，確定了減速器傳動系統(tǒng)設(shè)計方案，第I級采用了雙曲面齒輪傳動，大小輪均采用胯式支承；第II級采用斜齒圓柱齒輪傳動。完成了雙曲面齒輪減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2根據(jù)減速器傳動方案確定了齒輪初始幾何參數(shù)，完成了雙曲面齒輪和斜齒圓柱齒輪的幾何結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計。根據(jù)減速器功率流對齒輪進(jìn)了受力分析與強(qiáng)度校核。完成了準(zhǔn)雙曲面齒輪HFT法的加工參數(shù)計算，并進(jìn)了TCA分析，對齒面接觸區(qū)、傳動誤差曲線進(jìn)了精細(xì)化設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了對輪齒嚙合性能的良好控制。3基于MASTA軟件建立了減速器傳動系統(tǒng)的三維模型，對斜圓柱齒輪進(jìn)了雙向精確修形設(shè)計。利用MASTA軟件對修形前后齒面的接觸狀況進(jìn)了仿真分析，結(jié)果顯示修形后齒面接觸區(qū)更加合理，接觸面積約占齒面的80％，傳動誤差波動幅值由30613ΜM減小到04861ΜM，最大接觸應(yīng)力由1267MPA降低到845MPA。齒面接觸性能明顯改善。4完成了雙曲面齒輪減速器樣機(jī)的安裝調(diào)試，裝配完成后的齒輪接觸區(qū)與TCA分析結(jié)果基本一致。對減速器樣機(jī)進(jìn)了空載與加載試驗(yàn)，獲得了空載條件下減速器熱平衡溫度和噪聲數(shù)據(jù)，減速器運(yùn)轉(zhuǎn)260MIN達(dá)到熱平衡，熱平衡溫度5816℃，噪聲均值7547DB；減速器加載試驗(yàn)，噪聲均值772DB。與通用型同功率減速器相比重量減輕1465，熱平衡溫度降低42℃，噪聲均值減小2DB。論文研究達(dá)到了預(yù)期目的，所開發(fā)的雙曲面齒輪減速器實(shí)現(xiàn)了二級傳動替代三級弧齒錐齒輪圓柱齒輪傳動類型，具有高參數(shù)輕量化的優(yōu)勢，在工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

簡介：行星齒輪減速器在機(jī)械傳動過程中具有眾多優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)。傳統(tǒng)設(shè)計由于條件限制無法進(jìn)行多次實(shí)體實(shí)驗(yàn)，因此設(shè)計周期過長、設(shè)計成本高、產(chǎn)品質(zhì)量較低。為解決這一問題，本文主要將計算機(jī)引入設(shè)計過程中，用虛擬的實(shí)驗(yàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)作為研究課題。本文利用SOLIDWKS軟件建立NGW31行星齒輪減速器三維模型，選取減速器最核心的傳動裝置作為研究對象，對其利用ANSYS軟件進(jìn)行有限元模型分析，五階自由模態(tài)分析求出固有頻率與振型圖。給傳動裝置施加載荷，對輸出軸和整個傳動裝置進(jìn)行靜力學(xué)計算分析，獲得輸出軸與傳動裝置的應(yīng)力應(yīng)變云圖。將應(yīng)力與應(yīng)變云圖與材料的屈服極限對比計算，判斷傳動軸與傳動裝置的設(shè)計強(qiáng)度是否可靠。對行星齒輪減速器的傳動比、各軸角速度、太陽輪與行星輪間嚙合力、行星輪與內(nèi)齒輪間嚙合力、嚙合頻率進(jìn)行理論計算。利用ADAMS軟件對行星齒輪減速建立虛擬樣機(jī)模型，并對傳動裝置模型進(jìn)行動力學(xué)仿真，仿真出各軸的角速度曲線圖、太陽輪與行星輪間的圓周力與徑向力的時域頻域圖、行星輪與內(nèi)齒輪間的圓周力與徑向力的時域頻域圖，將這些仿真曲線與理論計算對比分析，得出理論值與仿真值誤差，根據(jù)誤差判斷建立虛擬樣機(jī)是否可靠的，若可靠即可，否則重新修改參數(shù)再進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)仿真。利用此種方法不斷進(jìn)行虛擬樣機(jī)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得到最優(yōu)系統(tǒng)，從而縮短了研發(fā)周期、減少了設(shè)計開發(fā)費(fèi)用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，具有較好的工程使用價值。通過對NGW31行星齒輪減速器傳動裝置的靜力學(xué)仿真、動力學(xué)仿真，得出該行星齒輪減速器材料強(qiáng)度可靠、虛擬樣機(jī)可靠。

簡介：橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的工具，廣泛應(yīng)用于車間、港口執(zhí)行起重任務(wù)，其振動性能及噪聲大小將直接影響起重機(jī)的運(yùn)行可靠性。隨著現(xiàn)代化制造技術(shù)的進(jìn)步，橋式起重機(jī)減速器正朝著高可靠、輕量化、低噪聲的方向發(fā)展。因此，開展橋式起重機(jī)減速器振動噪聲的研究，闡明振動噪聲的來源及分布規(guī)律，對橋式起重機(jī)減振降噪設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價值。論文課題來源于“十二五”國家科技支撐計劃項(xiàng)目“橋式起重機(jī)械輕量化減速器關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”（編號2015BAF06B02），以橋式起重機(jī)減速器為研究對象，開展復(fù)雜內(nèi)部動態(tài)激勵計算、振動噪聲仿真分析及試驗(yàn)研究。本文的主要研究工作如下①基于含偏心誤差的斜齒輪副幾何模型，推導(dǎo)齒面接觸線長度及摩擦激勵計算公式，對比分析含偏心誤差和不含偏心誤差的斜齒輪副動態(tài)接觸線長度和摩擦激勵計算結(jié)果，研究主從動輪的偏心誤差對其的影響規(guī)律。②綜合考慮包括齒面摩擦、軸承剛度與阻尼、嚙合剛度與阻尼、齒側(cè)間隙、齒面誤差等復(fù)雜因素的影響，建立橋式起重機(jī)減速器傳動系統(tǒng)多自由度彎扭軸耦合動力學(xué)模型并采用數(shù)值方法進(jìn)行求解，計算減速器內(nèi)部動態(tài)激勵，并分析不同因素對動態(tài)激勵的影響規(guī)律。③建立橋式起重機(jī)減速器振動響應(yīng)有限元分析模型，基于模態(tài)分析得出其固有頻率及振型，運(yùn)用模態(tài)疊加法對減速器進(jìn)行振動特性分析，求解在不同偏心誤差下箱體表面各計算點(diǎn)的振動位移、振動速度及振動加速度；在綜合性能試驗(yàn)臺上進(jìn)行橋式起重機(jī)減速器振動測試，并與計算值進(jìn)行對比分析。④對減速器箱體表面各計算點(diǎn)振動加速度值進(jìn)行傅里葉變換和倍頻程處理，預(yù)估其結(jié)構(gòu)噪聲；以減速器箱體表面節(jié)點(diǎn)振動位移的頻域值作為邊界條件，建立減速器箱體聲學(xué)邊界元模型解，采用直接邊界元法求解箱體表面聲壓和場點(diǎn)聲壓值，并與測試得到的各場點(diǎn)輻射噪聲值進(jìn)行對比分析。

簡介：行星減速器是礦用提升設(shè)備重要組成部分，由于體積大、質(zhì)量重、工況復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)行過程中受內(nèi)部動態(tài)激勵和外部動態(tài)激勵共同作用，其動力學(xué)特性較為復(fù)雜，而且傳動部件互相耦合振動會加速其失效。為確保提升機(jī)安全可靠工作，又要合理優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，對減速器進(jìn)行動力學(xué)特性研究顯得很有必要。本文在國家科技支撐計劃項(xiàng)目資助下項(xiàng)目號2013BAF01B05，以ZZDP1000行星減速器為研究對象，重點(diǎn)展開行星減速器固有特性研究、瞬態(tài)動力學(xué)研究和整機(jī)動態(tài)響應(yīng)測試研究，為行星減速器減重降噪、結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論參考。采用有限元方法對其進(jìn)行模態(tài)分析，得到行星減速器固有頻率和模態(tài)振型，為動力學(xué)特性研究打下基礎(chǔ)。對行星減速器運(yùn)行過程中存在輪齒時變嚙合剛度激勵、誤差激勵、齒側(cè)間隙激勵、齒面摩擦激勵等內(nèi)部動態(tài)激勵進(jìn)行分析，以彈性動力學(xué)為理論基礎(chǔ)，建立了系統(tǒng)動力學(xué)模型，運(yùn)用中心差分法對模型求解。在綜合考慮接觸界面剛度、系統(tǒng)阻尼、綜合誤差等非線性因素下，建立行星減速器輪系軸承箱體的三維非接觸有限元模型。利用顯示算法對減速器實(shí)現(xiàn)了嚙合沖擊瞬態(tài)動力學(xué)仿真，得到減速器在額定工況運(yùn)行下任意時刻各部件應(yīng)力應(yīng)變、箱體振動特性。對斜齒輪、太陽輪及行星輪瞬時時刻的動態(tài)接觸應(yīng)力進(jìn)行分析，以判斷齒輪傳動系統(tǒng)均載特性。選取箱體表面典型測點(diǎn)，對箱體表面振動特性進(jìn)行分析，對額定工況下箱體振動烈度和加速度及結(jié)構(gòu)噪聲進(jìn)行了分析。對不同輸入轉(zhuǎn)速和太陽輪存在質(zhì)量偏心激勵下，對行星減速器進(jìn)行動態(tài)特性分析，為減速器實(shí)際運(yùn)行工況選擇及制造精度提供參考依據(jù)。在試驗(yàn)臺架上測量減速器多工況下箱體表面振動加速度，并分析其振動特性響應(yīng)。采用數(shù)值積分方法計算減速器測點(diǎn)有效振動速度，求得振動烈度，并與仿真值對比，驗(yàn)證仿真結(jié)果有效性。