NGW行星齒輪傳動(dòng)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)及其動(dòng)力學(xué)仿真.pdf

1、行星齒輪特殊的結(jié)構(gòu)可以滿足人們不同的需求，它廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域，不僅適用于高速、大功率的地方，也適用于低速、大轉(zhuǎn)矩的機(jī)械傳動(dòng)中，尤其應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的增速器、減速器及變速裝置，及各種航空機(jī)械和起重機(jī)械，其設(shè)計(jì)更是現(xiàn)代設(shè)計(jì)人員的重要任務(wù)。隨著人們對(duì)設(shè)計(jì)要求的提高，逐漸將可靠性理論應(yīng)用到行星齒輪設(shè)計(jì)中去。為了解決所選取隨機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)取值的唯一性和設(shè)計(jì)指標(biāo)的單一性及開發(fā)周期長(zhǎng)的問題，將引入概率論的分布函數(shù)來(lái)描述設(shè)計(jì)參數(shù)的隨機(jī)性和多目標(biāo)函數(shù)來(lái)滿

2、足更多的設(shè)計(jì)要求。本文對(duì)使用常規(guī)設(shè)計(jì)方法的NGW行星齒輪，引入可靠度指數(shù)，對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比和分析;利用剛?cè)狁詈隙囿w動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真分析，其齒輪動(dòng)態(tài)嚙合力曲線分析和行星架角速度曲線及柔性體行星齒輪應(yīng)力云圖驗(yàn)證了優(yōu)化的合理性，為設(shè)計(jì)提供可靠的論據(jù)。
　　 根據(jù)可靠性理論和現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，將NGW行星齒輪傳動(dòng)的體積、重合度、效率作為目標(biāo)函數(shù)，將可靠性系數(shù)引入疲勞強(qiáng)度約束條件，建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，把多目標(biāo)函數(shù)

3、轉(zhuǎn)換成單目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算;利用Pro/E軟件建立參數(shù)化實(shí)體模型，進(jìn)行裝配;在ANSYS軟件中將行星輪和內(nèi)齒圈進(jìn)行柔性化，生成模態(tài)中性文件;在ADAMS軟件中替代對(duì)應(yīng)的剛性體，并加載約束和載荷，對(duì)其進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析，得出齒輪嚙合力動(dòng)態(tài)曲線和行星架輸出角速度曲線及柔性體行星齒輪應(yīng)力云圖，為后續(xù)的接觸應(yīng)力變化情況及疲勞分析打下了基礎(chǔ)。
　　 利用可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，較常規(guī)設(shè)計(jì)方法，體積減小了51.67％，重合度增加了2.29