位移系数闭合图的计算机辅助设计

位移系数闭合图的计算机辅助设计

一、变位系数封闭图计算机辅助设计(论文文献综述)

徐永帅[1](2020)在《类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究》文中认为我国在RV减速器领域的生产、制造存在精度低、寿命短、承载力小。尤其在摆线针轮方面,由于我国在高精度机床等加工设备以及加工工艺方面存在着诸多不足,导致我国在摆线针轮的修形等方面与国外存在着较大的差距,难以加工出精度较高的摆线针轮。而摆线针轮是RV减速器中的核心零件,也是RV减速器两级传动中最为关键的一级。这直接导致我国在RV减速器方面难成建树,国际RV减速器市场基本被日本等国家垄断。针对我国在RV减速器领域存在的困难,本文提出一种类RV渐开线变位齿轮减速器,主要对减速器的机械结构、运动学、动力学、回差、功率流以及效率等问题进行了分析、研究。具体包括以下工作:(1)根据所提要求设计了减速器的机械结构,采用两级减速传动,第一级为伪行星轮减速传动,三片伪行星轮呈120°均匀分布,第二级采用渐开线行星轮减速传动,两片渐开线行星轮呈180°均匀分布。根据减速器的输入力矩,计算了齿轮的模数,分配了传动比,得出了两级传动中各齿轮的基本参数。根据渐开线少齿差传动中的两个基本条件,具体计算了内齿轮与行星轮的变位系数,研究了本啮合齿轮变位系数的具体计算方法,给出了变位系数完整的计算过程。其次对减速器的关键零部件如曲柄轴、花键以及轴承等进行了设计、校核。最后建立了减速器的三维模型。(2)借助ADAMS简单验证了减速器运动关系的正确性,主要研究了动力学问题。采用集中参数法,考虑了齿轮的啮合刚度、轴承的支撑刚度等建立了其动力学方程,给出了整机动力学模型。分析了各构件间的相对位移、转角及传递误差。为了提高模型的准确性,对齿轮啮合刚度采用了改进型Ishikawa时变啮合刚度计算公式,从理论层面分析了时变刚度。并采用ANSYS Workbench仿真分析了一对齿轮啮合时轮齿的应变曲线,并将其转换为刚度曲线与理论分析曲线做了对比,验证了理论所分析的刚度曲线是正确的。接着采用ADAMS对减速器进行了位移、啮合力等动态性能的仿真,最后分析、计算了轮齿啮合力并与仿真做了对比。(3)分析轮齿侧隙与由其引起的回差的关系,寻找了引起减速器产生回差的各回差源,并计算了各回差源所产生的回差,最后对各回差进行了综合,得出了减速器的整机回差。(4)根据各构件力、力矩平衡的原理,分别分析减速器中各构件的受力问题。根据减速器的空间结构,得出其为功率分流型,并将其简化为XP型单环路系统。按照单环路XP系统分析的一般方法分析了减速器中功率的流向。采用节点功率可叠加的原理分析了减速器的传动效率,并以本设计的减速器为例,计算了其传动效率。

杜闻涛[2](2020)在《基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究》文中研究表明三环减速器是由我国研发的少齿差行星齿轮传动装置,自问世以来就得到广泛的关注,目前已经在石油、化工、矿山等领域内推广使用。由于是少齿差行星传动,能实现大传动比,单级传动比最高能达到99。外齿轮与内齿环板啮合时,由于弹性多齿啮合,实际啮合的齿对数约为3-5对,极大提高了齿轮的承载能力。三块环板做平动产生的惯性力,分布在不同平面上,因此减速器惯性力矩之和不为零,不平衡且方向周期性变化的惯性矩是振动和噪声产生的原因之一。本文综述了三环减速器的发展现状,并从平衡、振动、承载能力以及啮合力等方面详细阐述了三环传动的研究现状,介绍了传动机构组成以及工作原理,完成了传动比和啮合力的分析。研究了三环减速器的装配条件,得到了满足装配条件的齿数和环板相位差要求。针对三环减速器惯性力矩不平衡的问题,设计了一种完全平衡的三环减速器。基于机构和转子的平衡原理,通过安装平衡重的方法,对三环减速器进行平衡研究,经过平衡的减速器惯性力和惯性力矩平衡。根据SHC255型三环减速器的基本参数,通过数学计算软件得出了内啮合齿轮副的变位系数,并确定了齿轮副的其它参数。对三环减速器动力学特性进行分析。建立行星轴承支反力方程,并根据位移变形条件,建立行星轴承支反力补充方程。通过数学软件,编写程序求解方程组,得到行星轴承和箱体轴承支反力曲线。并根据三环减速器的装配条件,完成三维建模以及虚拟装配,经过干涉分析,三维模型不存在干涉,模型准确、可靠。建立三环减速器虚拟样机模型。将三维模型导入动力学分析软件中,通过添加约束,合理设置接触力参数,建立刚体虚拟样机。通过仿真分析,刚体样机满足运动学需求。为使虚拟样机更贴合实际,对关键部件内齿环板柔性化处理,在有限元分析软件中对内齿环板模态分析,建立模态中性文件。在动力学分析软件中,以模态文件代替刚体环板,建立刚柔耦合的虚拟样机。并以衬套力工具取代运动副约束,模拟轴承受力,建立更贴合实际情况的三环减速器虚拟样机。经过仿真分析,得到减速器的动力学参数,仿真所得行星轴承支反力和齿轮副啮合力基本与理论分析相吻合,而经过平衡设计的减速器箱体轴承支反力得到一定程度的削弱,内齿环板上应力得到降低,证明了平衡方法准确可靠。为三环减速器的继续优化设计提供一定的理论依据。

程进[3](2019)在《非零变位弧齿锥齿轮的数字化设计与加工技术研究》文中研究指明弧齿锥齿轮是各种机械设备中的重要零件,因具备低噪声、强度大、承载能力大的一些优良特性,而被大范围使用。随着工业技术的快速发展,对弧齿锥齿轮强度方面的要求越来越高,因此行业内迫切需要完善的高强度弧齿锥齿轮的设计理论与加工方法。本文首先将非零正传动技术、局部综合法和TCA技术有机整合,研究了高强度弧齿锥齿轮几何设计与加工参数设计的方法;其次利用UG10.0进行了三维建模;然后使用ABAQUS进行了有限元强度分析;最后进行了铣齿试验。本文的主要研究内容如下:1.研究了利用非零正传动技术的弧齿锥齿轮几何设计方法。在弧齿锥齿轮的非零变位原理基础上,按照不同高性能参数的要求,如:高强度、高转速、低噪声、低磨损等,针对性的选择了弧齿锥齿轮的变位系数,从而进一步完成了所有几何参数的计算。2.研究了非零正传动弧齿锥齿轮的加工参数设计与轮齿接触分析。在非零变位几何设计的基础上,完成了非零正传动弧齿锥齿轮加工参数的设计,并进行了相应的TCA分析。TCA是检验加工参数有效性的仿真工具。根据TCA的结果,反馈修正了齿轮副的变位系数、齿面加工参数,以使得齿轮副具有良好的齿面接触。3.完成了非零正传动弧齿锥齿轮的三维造型与有限元分析。利用非零正传动弧齿锥齿轮的轮坯几何参数、齿面加工参数,建立机床加工坐标系,理论上完全反映真实齿面的加工过程。由刀具的切削面方程通过坐标变换推导齿面方程,并将齿面作离散化计算,得到齿面点云数据文件,进而利用UG10.0三维软件完成了非零正传动弧齿锥齿轮的三维造型。并导入到有限元软件ABAQUS中,将非零正传动设计与常规设计的弧齿锥齿轮进行对比,分析了两种设计齿面的应力分布情况。4.完成了基于数字化设计的非零正传动弧齿锥齿轮的加工试验。利用精确的弧齿锥齿轮的加工参数,调整机床与刀具,完成加工试验,验证了非零正传动技术设计齿轮方法的可行性及有效性。

陈婷[4](2018)在《渐开线少齿差行星参数优化设计研究》文中提出少齿差行星减速器具有效率高、传动比大、承载能力高、结构紧凑等优点,被广泛应用于机器人、矿山、船舶、航空航天等领域。由于其结构简单、易于实现小型化,可推广应用到近年来兴起的机电伺服系统。采用传统的“试凑法”计算齿轮参数时,往往需要耗费大量的人力,却得不到满足约束条件的最优解。少齿差行星传动的设计效率低、精度要求高等特点,制约了其在各领域的推广和应用。采用封闭图法和遗传算法分别对其进行优化设计研究,包括如下内容:(1)市场调研各种减速器,通过性能对比,确定研究大传动比、高效率、低成本的少齿差行星减速器;(2)设计了一型少齿差行星减速器,通过对其传动原理的分析,明确了影响传动性能的因素,提出了考虑多齿啮合效应时对内啮合齿轮副的强度校核方法;(3)对主要约束条件、限制曲线建立数学模型,用迭代法求解非线性方程组,并绘制封闭图,按设计要求选取变位系数;(4)利用遗传算法进行减速器参数优化,选取了变位系数、啮合角、齿顶高系数和齿宽等4个变量,效率、体积、安全系数等3个目标函数,设计了重合度等7个约束条件,通过外推法确定初始值,得到了优化解;(5)设计减速器效率测试实验台,测得力矩和速度等参数,并对其进行数据分析,实测数据与优化计算结果吻合。研究表明,相比传统的封闭图法,遗传算法实现了多变量优化设计,避免了局部最优解,优化设计的少齿差行星减速器在提高传动效率等方面有较大潜力。

程伟[5](2013)在《少齿数齿轮传动强度分析与参数设计》文中研究指明少齿数齿轮传动作为渐开线齿轮传动的重要组成及延伸,有着单级传动比大、结构紧凑、重量轻等优点,特别适用于中小功率,结构尺寸受限,传动比大,中、大模数齿轮传动的场合。但现有的少齿数齿轮传动设计资料缺乏,给少齿数齿轮传动的推广应用带来了一定的困难。本课题在总结陕西理工学院少齿数齿轮课题组及同行的研究资料的基础上,围绕少齿数齿轮传动设计问题而展开,对少齿数齿轮传动的强度问题、参数选取方法、可靠性设计以及软件图形界面进行了研究。本课题的主要内容如下:(1)在总结和分析有关少齿数齿轮传动强度有关研究资料的基础上,推导出少齿数齿轮传动强度的计算式与设计式,并基于MATLAB语言将其电算化,免除了复杂的计算过程。(2)在现有少齿数齿轮传动变位系数电子封闭图有关研究的基础上,对其做了进一步研究;鉴于封闭图选取参数的局限性和设计的需要,研究了少齿数齿轮传动设计的综合选取参数的方法;结合优化原理和优化算法,研究了少齿数齿轮传动的参数的优化设计问题。这三种方法使少齿数齿轮传动参数的设计更加有效和科学。(3)通过分析直齿轮设计的限制条件和使用参数选取的方法,初步研究讨论了少齿数渐开线圆柱直齿轮设计的问题;(4)基于ADAMS对设计的少齿数齿轮传动进行可靠性分析。(5)鉴于少齿数齿轮设计和分析过程的复杂性,综合少齿数齿轮各方面的理论知识,基于MATLAB GUI开发出了少齿数齿轮设计和分析的图形化界面软件。

徐方舟[6](2012)在《齿轮齿条式前轮转弯机构设计与分析技术研究》文中指出目前操纵前轮转向已成为飞机地面操纵的主要方式,因此前轮转弯机构的设计已成为飞机起落架设计中的关键技术。伴随着我国大型民机的重大专项的落实和发展,积极开展满足民机大转弯力矩和大转弯角度要求的齿轮齿条式前轮转弯机构的设计工作,一方面可以提高我国具有自主知识产权的大型民机市场竞争力,另一方面对发展我国大型民机相关技术也具有重要的意义。本文以大型民机齿轮齿条式前轮转弯机构为研究对象,初步设计了前轮转弯机构。随后在ABAQUS中对机构的关键部位——齿轮齿条——进行有限元分析,并与设计计算参数做对比。同时在仿真过程中对结果进行分析,验证了最大接触应力发生在靠近端面的齿面处的结论;并得到了在实际的啮合过程中,由于轮齿的微小形变导致重合度要略大于理论计算的重合度的结论。之后在LMS Virtual.lab Motion中对带有齿轮齿条式前轮转弯机构的全机模型进行了地面操纵仿真分析,研究了飞机的地面动态滑跑转弯性能。最后从转弯机构的齿轮齿条传动中引申出了齿轮齿条传动的变位系数的选取方法。根据已有成熟的齿轮传动变位系数封闭图的绘制方法,结合齿轮齿条的传动特点,推导了齿轮齿条传动变位系数封闭图的各个限制曲线以及质量指标曲线的绘制方程。为优化齿轮齿条传动提供了一种方法和依据。通过本文的研究工作,为大型民机齿轮齿条式前轮转弯机构的设计分析提供了一些有价值的经验和结论,给进一步的优化设计工作奠定了的基础,对我国大型民机起落架相关设计工作提供了技术支持。

张春燕,唐迎春,姚文席[7](2008)在《三环减速器内啮合变位系数的研究》文中指出介绍了一种适用于少齿差内啮合行星齿轮变位系数的计算及选取方法。根据约束条件规划出变位系数的封闭区域,借助计算机辅助手段来求取符合条件的变位系数,并可进行重复修改、调整,最终得到满足要求的变位系数。该方法可有效地提高了三环减速器系列化设计的效率。

赵新民,赵育武[8](2007)在《水工机械采用变位齿轮传动的方法》文中进行了进一步梳理在水利启闭机、起重机等水工机械齿轮传动中应用变位齿轮,能够提高承载能力、延长使用寿命并减小机构体积。如何确定变位系数关系到齿轮传动方式的效果。针对水工机械的工作特点,可用变位齿廓曲线图直观反映变位系数的影响,探讨了适应水工机械齿轮传动的变位方式及变位系数的确定方法。

马翠龙[9](2007)在《用于选取齿轮变位系数的电子封闭图的研究》文中指出本文是在前人工作的基础上对传统的封闭图进行总结,归纳出了经典封闭图中对变位齿轮的变位系数的选取所涉及的一些主要的限制曲线的数学方程。在确定了这些主要的限制曲线的方程以后,又确定适合计算机统一编程采用的方法是将所有限制曲线方程变为先求解出两个齿轮的齿顶压力角,再根据相关的条件和联系求解出最终可行的变位系数值;在大方向下专门讨论现在较成熟的四种用于解超越方程的数值算法的优与劣,并对其中的弦位修正法进行了改进以适应本论文编程,经过比较得出了具体问题的解决方案,对不同限制曲线的超越方程采取合适的算法运算。用VC++编程,实现了曲线的点生成。用MFC编程,成功地实现所涉及的限制曲线在屏幕上的生成,设计者只要按要求输入相关的参数,计算机屏幕上就能够很快的生成所需的变位系数选取的封闭图,而按设计要求选取了变位系数之后,点击鼠标左键就能得到所需的配对变位齿轮的详细的尺寸参数,这极大地提高了变位齿轮设计中变位系数选择的效率和准确度,使传统的复杂的变位齿轮设计变得简单、快捷。本文还较全面地分析和研究了按照一些不同的设计要求来使用封闭图的方法,并根据研究中的缺点和不足指出了今后研究的重点和目标,强调了电子封闭图继承了传统的手绘封闭图和计算机图形学的优点,为后期进一步优化设计提供了一个良好的开发平台。

马翠龙,程友联,颜大运[10](2007)在《齿轮传动变位设计理论与封闭图》文中认为本文通过将齿轮变位的限制方程表示为便于计算机编程绘制的形式,用面向对象的可视化编程语言VC++完成了的实现。该方法只需设计者按要求输入相关的设计参数,就能很快生成所需的封闭图,使齿轮变位的设计变得简单、快捷。

二、变位系数封闭图计算机辅助设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、变位系数封闭图计算机辅助设计(论文提纲范文)

(1)类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 RV减速器研究现状
        1.2.2 渐开线少齿差传动研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 类RV渐开线变位齿轮减速器结构设计
    2.1 减速器整体方案设计
        2.1.1 减速器结构与传动原理介绍
        2.1.2 减速器传动比分配及齿轮基本参数的计算
    2.2 变位齿轮设计计算
        2.2.1 渐开线变位齿轮原理和特点
        2.2.2 内啮合变位齿轮参数计算
    2.3 减速器曲柄轴等部件的设计与轴承选择计算
        2.3.1 曲柄轴设计
        2.3.2 花键的设计计算
        2.3.3 轴承的选择与验算
    2.4 减速器三维模型的建立
        2.4.1 变位齿轮三维模型的建立
        2.4.2 减速器整机模型建立
    2.5 本章小结
第3章 减速器运动学与动力学分析
    3.1 减速器运动学分析
        3.1.1 减速器模型简化
        3.1.2 约束、驱动的添加与设置
        3.1.3 运动学仿真结果
    3.2 减速器动力学分析
        3.2.1 动力学建模
        3.2.2 相对位移、转角及传递误差分析
        3.2.3 齿轮时变啮合刚度分析
        3.2.4 动力学仿真
        3.2.5 啮合力分析、计算
    3.3 本章小结
第4章 减速器回差分析
    4.1 侧隙及与回差的关系
        4.1.1 侧隙
        4.1.2 与回差的关系
    4.2 回差源分析与各源回差计算
        4.2.1 齿厚减薄
        4.2.2 齿轮加工时几何偏心及啮合中心距误差
        4.2.3 各轴线不平行带来的偏差
        4.2.4 花键与其花键槽间隙带来的误差
        4.2.5 工作温度对回差的影响
        4.2.6 轴的扭转、弯曲变形带来的误差
        4.2.7 回差综合分析、计算
    4.3 本章小结
第5章 减速器内力、功率流及效率分析
    5.1 内力分析
    5.2 功率流分析
    5.3 传动效率分析
    5.4 传动效率实例计算
    5.5 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢

(2)基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 三环减速器国内外研究现状
        1.2.1 三环减速器力学分析研究
        1.2.2 三环减速器平衡、振动问题研究
        1.2.3 三环减速器多齿啮合、承载能力的研究
    1.3 虚拟样机技术概述
    1.4 本文主要研究内容
第二章 三环减速器平衡研究与齿轮副参数确定
    2.1 三环减速器的原理
        2.1.1 三环减速器传动比分析
        2.1.2 三环减速器惯性力和惯性矩分析
    2.2 三环减速器的参数确定
        2.2.1 三环减速器内啮合齿轮副变位系数确定
        2.2.2 三环减速器参数确定过程
    2.3 三环减速器的装配条件
        2.3.1 内啮合齿轮副的齿数差装配
        2.3.2 通过改变环板相位差的装配条件
    2.4 机械平衡
        2.4.1 刚性转子的平衡
        2.4.2 机构的平衡
        2.4.3 平面连杆机构的平衡
    2.5 三环减速器平衡研究
    2.6 本章小结
第三章 三环减速器的三维建模与力学分析
    3.1 三环减速器的三维建模
        3.1.1 基于三维建模软件创建内、外齿轮模型
        3.1.2 其他零部件建模
        3.1.3 三环减速器的装配和干涉分析
    3.2 三环减速器的力学分析
        3.2.1 内啮合齿轮副的啮合力分析
        3.2.2 行星轴承支反力分析
        3.2.3 箱体轴承支反力分析
    3.3 本章小结
第四章 三环减速器虚拟样机建立与仿真分析
    4.1 刚体虚拟样机仿真分析
        4.1.1 齿轮接触力参数的确定
        4.1.2 三环减速器刚体虚拟样机运动学仿真
    4.2 三环减速器柔性体虚拟样机的设计
        4.2.1 柔性体理论
        4.2.2 柔性体模态
        4.2.3 关键部件内齿环板的柔性化
    4.3 三环减速器柔性体虚拟样机仿真分析
        4.3.1 三环减速器系统运动学分析
        4.3.2 三环减速器系统动力学分析
    4.4 轴承模拟
    4.5 本章小结
结论
附录一 变位系数计算
附录二 平衡前支反力计算
附录三 平衡后支反力计算
参考文献
发表文章目录
致谢

(3)非零变位弧齿锥齿轮的数字化设计与加工技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景
    1.2 理论意义和应用价值
    1.3 国内外研究现状及分析
        1.3.1 弧齿锥齿轮的理论研究与发展
        1.3.2 非零变位技术的发展
        1.3.3 齿轮接触分析技术的发展
    1.4 论文主要研究内容
第2章 非零变位弧齿锥齿轮的几何设计
    2.1 弧齿锥齿轮的非零变位原理
        2.1.1 分锥变位的几种形式
        2.1.2 变位齿轮的类型及综合特征
    2.2 径向与切向变位系数的选取
        2.2.1 径向变位
        2.2.2 切向变位
    2.3 两种弧齿锥齿轮的几何参数设计及计算
        2.3.1 常规零传动弧齿锥齿轮的几何参数计算
        2.3.2 非零正传动弧齿锥齿轮的几何参数计算
        2.3.3 编制弧齿锥齿轮的几何参数计算程序
    2.4 本章小结
第3章 基于局部综合法的加工参数设计
    3.1 加工参数设计流程的简述
    3.2 基于局部综合法的加工参数推导
        3.2.1 非零正传动设计大轮的加工参数确定
        3.2.2 产成齿轮副的数学模型
        3.2.3 非零正传动设计大轮齿面方程的推导
        3.2.4 非零正传动设计大轮参考点的选取
        3.2.5 局部综合
        3.2.6 非零正传动设计小轮加工参数的确定
    3.3 TCA分析的程序化
    3.4 算例
    3.5 本章小结
第4章 非零正传动弧齿锥齿轮的三维建模与接触仿真
    4.1 UG NX10.0 的简介
    4.2 基于UG10.0 的三维造型
        4.2.1 齿面点坐标的计算
        4.2.2 非零正传动设计弧齿锥齿轮的三维建模
        4.2.3 新设计与常规设计齿轮的齿形对比
    4.3 非零正传动设计弧齿锥齿轮的装配
    4.4 非零正传动设计弧齿锥齿轮的运动仿真
    4.5 本章小结
第5章 非零正传动弧齿锥齿轮的有限元分析
    5.1 ABAQUS的简介
    5.2 弧齿锥齿轮有限元网格模型的创建
        5.2.1 模型的建立
        5.2.2 网格划分的过程
    5.3 有限元分析模型的前处理
    5.4 有限元计算结果与分析
    5.5 本章小结
第6章 非零正传动弧齿锥齿轮的加工试验
    6.1 加工机床的介绍
    6.2 试验过程
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果

(4)渐开线少齿差行星参数优化设计研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 主要研究内容
2 传动模型分析
    2.1 引言
    2.2 传动原理
        2.2.1 结构组成
        2.2.2 减速比计算
        2.2.3 输出机构
        2.2.4 运动模型分析
    2.3 减速器总体设计
        2.3.1 内齿轮副设计
        2.3.2 轴的设计
        2.3.3 销轴设计
    2.4 传动指标分析
        2.4.1 啮合角的选取
        2.4.2 变位系数的选取
        2.4.3 齿顶高系数的选取
    2.5 多齿啮合效应
    2.6 本章小结
3 封闭图法参数优化
    3.1 引言
    3.2 封闭图法原理
        3.2.1 主要性能指标
        3.2.2 相关参数的确定
    3.3 电子封闭图的设计
        3.3.1 变量关系的确立
        3.3.2 初始点的选取
        3.3.3 约束方程的求解
    3.4 电子封闭图的绘制
        3.4.1 等安全系数变位线
        3.4.2 等重合度变位线
        3.4.3 等干涉验算值变位线
    3.5 电子封闭图的分析
    3.6 本章小结
4 遗传算法参法优化
    4.1 遗传算法优化原理
        4.1.1 概念及特点
        4.1.2 优化方法
    4.2 遗传算法优化设计
        4.2.1 多目标优化模型的建立
        4.2.2 权重确定方法
        4.2.3 约束条件
    4.3 遗传算法求解
        4.3.1 确定适应度函数
        4.3.2 编码方法
        4.3.3 选择运算
        4.3.4 交叉运算
        4.3.5 变异运算
    4.4 优化求解
    4.5 优化结果分析
    4.6 本章小结
5 实验研究
    5.1 引言
    5.2 实验原理及设备
        5.2.1 实验原理
        5.2.2 实验台设计
        5.2.3 实验设备
    5.3 实验方法
        5.3.1 安装调试
        5.3.2 实验步骤
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读博士(硕士)学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)少齿数齿轮传动强度分析与参数设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
基本符号
第1章 绪论
    1.1 选题背景
        1.1.1 齿轮的发展阶段和趋势
        1.1.2 少齿数齿轮的提出和应用
    1.2 少齿数齿轮的研究现状和发展趋势
        1.2.1 少齿数齿轮理论发展
        1.2.2 少齿数齿轮理论研究发展方向
    1.3 选题的目的和意义
    1.4 本论文研究的主要内容和意义
第2章 少齿数齿轮强度计算公式
    2.1 少齿数齿轮承载能力试验结论
        2.1.1 少齿数齿轮减速器性能试验
        2.1.2 2~4 的大齿数比齿轮副承载能力试验
        2.1.3 两个试验总结
    2.2 少齿数齿轮传动接触应力计算
        2.2.1 少齿数齿轮传动接触应力计算点
        2.2.2 少齿数齿轮传动几何压力系数最大点及其接触应力计算式
        2.2.3 接触应力的几种计算公式及比较
        2.2.3.1 少齿数齿轮传动近似计算公式
        2.2.3.2 少齿数齿轮传动四种最大接触应力公式比较
        2.2.3.4 接触强度设计式
        2.2.3.5 接触应力计算式的电算化
    2.3 少齿数齿轮传动弯曲应力计算
        2.3.1 少齿数齿轮传动弯曲应力
        2.3.2 弯曲应力计算的公式
        2.3.3 弯曲强度设计式
        2.3.4 弯曲应力计算式的电算化
    2.4 小结
第3章 少齿数齿轮传动参数的设计
    3.1 少齿数齿轮传动的影响参数
        3.1.1 分度圆压力角
        3.1.2 螺旋角
        3.1.3 齿数和模数
        3.1.4 齿顶高系数
        3.1.5 顶隙系数
        3.1.6 齿宽
        3.1.7 滚刀顶圆半径系数ρ*0
        3.1.8 变位系数和侧隙
        3.1.9 少齿数齿轮副设计的基本要求总结
    3.2 少齿数齿轮变位系数封闭图的进一步研究
        3.2.1 基本参数预设计
        3.2.2 强度计算和校核
        3.2.3 图像化界面设计和功能扩展
        3.2.4 传动中心距未知与质量指标的参考变动曲线
        3.2.5 少齿数齿轮副高度变位的探讨及曲线
        3.2.6 等齿根强度质量曲线
        3.2.7 节点位于双齿对啮合区曲线
    3.3 少齿数齿轮传动参数选取的综合法
        3.3.1 参数设计指数
        3.3.2 参数选取综合法的实现原理、程序及界面设计
    3.4 少齿数齿轮传动优化设计
        3.4.1 少齿数齿轮副优化设计的优点
        3.4.2 MATLAB 优化工具箱
        3.4.3 设计变量
        3.4.4 目标函数
        3.4.5 单目标优化与多目标优化
        3.4.6 约束条件
        3.4.7 使用 MATLAB 进行优化求解
    3.5 少齿数渐开线圆柱直齿轮副设计
    3.6 少齿数齿轮传动设计特点的一些总结
    3.7 小结
第4章 少齿数齿轮传动设计可靠性分析
    4.1 少齿数齿轮设计传动性能分析
    4.2 精确建模及导入 ADAMS
    4.3 碰撞力的定义
    4.4 仿真运动结果与分析
    4.5 小结
第5章 少齿数齿轮传动设计软件开发
    5.1 软件结构的建立和实现
        5.1.1 齿轮设计的一般过程
        5.1.2 少齿数齿轮传动设计软件的模块和设计基本流程
        5.1.3 软件设计的实现
    5.2 MATLAB 图形用户界面设计
        5.2.1 句柄图形系统
        5.2.2 GUI 设计工具
        5.2.3 GUI 的 M 文件和回调函数
    5.3 少齿数齿轮设计软件的实现
        5.3.1 界面设计步骤和原则
        5.3.2 模块开发
    5.4 设计实例
        5.4.1 已知条件和要求
        5.4.2 基本参数预设计
        5.4.3 变位系数选取
        5.4.4 参数计算
        5.4.5 齿轮啮合图
        5.4.6 接触强度计算和校核
        5.4.7 加工仿真
        5.4.8 设计结果
    5.5 小结
结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间学术成果
致谢

(6)齿轮齿条式前轮转弯机构设计与分析技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究概况
        1.2.1 大型民机前轮转弯机构研究概况
        1.2.2 两种典型前轮转弯机构对比
        1.2.3 大型民机前轮转弯机构相关性能分析
        1.2.4 齿轮齿条传动变位系数封闭图的研究
    1.3 本文主要研究工作内容
第二章 齿轮齿条式前轮转弯机构设计
    2.1 引言
    2.2 齿轮齿条式前轮转弯机构的选型
    2.3 齿轮齿条式前轮转弯机构设计
        2.3.1 机构布局
        2.3.2 齿轮齿条设计及计算
        2.3.3 前轮转向机构液压缸设计
        2.3.4 齿条两端活塞设计
        2.3.5 前轮转向机构背部轴承设计
        2.3.6 前轮转向机构齿轮罩设计
        2.3.7 前轮转向机构转动套筒设计
        2.3.8 前轮转向机构其余结构设计
    2.4 前轮转弯机构结构模型
    2.5 本章小结
第三章 齿轮齿条有限元强度分析
    3.1 引言
    3.2 齿轮齿条啮合静态应力分析
        3.2.1 建立有限元模型
        3.2.2 计算结果
    3.3 齿轮齿条动态啮合分析
        3.3.1 两种计算方法对比
        3.3.2 有限元模型的建立
        3.3.3 计算结果分析
    3.4 本章小结
第四章 前轮转弯机构动力学分析
    4.1 引言
    4.2 转弯机构动力学分析
    4.3 齿轮齿条式前轮转弯机构操纵前轮地面转弯动力学建模与仿真
        4.3.1 动力学模型的建立
        4.3.2 计算分析结果
    4.4 本章小节
第五章 齿轮齿条啮合变位系数封闭图
    5.1 引言
    5.2 齿轮啮合变位系数封闭图概述
        5.2.1 变位齿轮基本概念
        5.2.2 封闭图简介
    5.3 齿轮啮合变位系数封闭图相关公式推导
        5.3.1 限制曲线
        5.3.2 质量指标曲线
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(7)三环减速器内啮合变位系数的研究(论文提纲范文)

1 三环式少齿差内啮合行星齿轮减速器
    1.1 基本原理
    1.2 传动比计算
2 少齿差内啮合行星齿轮减速器变位系数的选择
    2.1 齿轮变位系数选择的约束条件分析
    2.2 变位系数的最后确定
3 选择举例
4 结论

(8)水工机械采用变位齿轮传动的方法(论文提纲范文)

0 引言
1 影响变位齿轮的因素
2 选择变位系数的准则
3 选择变位系数的方法
4 验算限制指标及方法
5 结束语

(9)用于选取齿轮变位系数的电子封闭图的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 变位齿轮及电子封闭图的概述
        1.1.1 变位齿轮的研究现状
        1.1.2 电子封闭图的研究现状
    1.2 变位系数电子封闭图设计的必要性
        1.2.1 传统的变位齿轮选择变位系数的方法
        1.2.2 电子封闭图的必要性
    1.3 研究意义及主要工作
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 主要工作
    1.4 论文结构
    本章小节
2 变位齿轮概述及其设计
    2.1 变位齿轮的概述
        2.1.1 变位齿轮的定义
        2.1.2 变位齿轮的特点
        2.1.3 变位齿轮与标准齿轮的异同点
    2.2 变位齿轮的设计
        2.2.1 变位齿轮的啮合传动问题
        2.2.2 变位齿轮传动的类型和特点
        2.2.3 变位齿轮的几何尺寸计算公式
    本章小节
3 电子封闭图所涉及的理论和算法
    3.1 封闭图的概述
    3.2 本课题的电子封闭图
    3.3 Visual C++概述
        3.3.1 Visual C++的编程
        3.3.2 Windows的编程模式
    3.4 算法
        3.4.1 简单迭代法
        3.4.2 二分法
        3.4.3 牛顿法
        3.4.4 弦位修正法
    本章小结
4 变位齿轮的基本特征曲线以及电子封闭图中所涉及的准备曲线的原始推导
    4.1 变位齿轮的基本特征
    4.2 电子封闭图中所涉及的准备曲线的原始推导
        4.2.1 齿轮的连续传动的条件的证明
        4.2.2 齿轮的防止发生根切的条件的证明
        4.2.3 齿轮的任意半径圆上齿厚的证明
        4.2.4 无齿侧间隙啮合传动方程式的证明
        4.2.5 齿高变动系数方程式的证明
    本章小节
5 变位齿轮的基本限制曲线
    5.1 准备方程
    5.2 限制曲线
        5.2.1 避免根切的限制曲线
        5.2.2 允许齿轮微量根切的限制曲线
        5.2.3 防止过度干涉的限制曲线
        5.2.4 重合度的限制曲线
        5.2.5 齿顶厚的限制曲线
        5.2.6 保证抗胶合和耐磨损的最有利的质量指标曲线
        5.2.7 保证啮合节点处于一对齿啮合区或两对齿啮合区域内
        5.2.8 等齿根强度啮合曲线
    本章小节
6 电子封闭图中限制曲线的绘制编程
    6.1 不发生根切的限制曲线编程
    6.2 微量根切限制曲线编程
    6.3 重合度限制曲线编程
    6.4 齿顶厚度限制曲线编程
    6.5 过渡曲线不干涉限制曲线编程
    6.6 等滑动系数曲线编程
    6.7 节点位于一对齿啮合区域或两对齿啮合区
    6.8 等齿根强度啮合曲线编程
    本章小节
7 变位系数电子封闭图的生成与使用
    7.1 变位系数封闭图的生成
        7.1.1 封闭图生成概述
        7.1.2 程序界面的设计概述
    7.2 变位系数封闭图的使用
        7.2.1 要求高度变位齿轮传动
        7.2.2 给定中心距的变位齿轮传动
        7.2.3 要求齿轮根部具有相同的抗磨损能力
        7.2.4 要求齿轮的重合度为最大
        7.2.5 要求齿轮的齿面接触强度大
        7.2.6 要求齿根圆为最大
    本章小节
8 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 进一步的工作
参考文献
致谢
附:攻读硕士学位期间的主要研究工作

(10)齿轮传动变位设计理论与封闭图(论文提纲范文)

1. 电子封闭图
2. 基本限制曲线方程
    2.1 准备方程
    2.2 避免根切的限制曲线
    2.3 重合度的限制曲线
    2.4 齿顶厚限制曲线
    2.5 保证抗胶合和耐磨损的限制条件
    2.6 保证啮合节点处于一对齿啮合区或两对齿啮合区域内的限制曲线
3. 变位系数封闭图的生成和使用
    3.1 变位系数封闭图的生成
    3.2 变位系数封闭图的使用
4. 结束语

四、变位系数封闭图计算机辅助设计(论文参考文献)

  • [1]类RV渐开线变位齿轮减速器设计与研究[D]. 徐永帅. 陕西理工大学, 2020(10)
  • [2]基于动平衡的三环减速器动力学分析与仿真研究[D]. 杜闻涛. 东北石油大学, 2020(03)
  • [3]非零变位弧齿锥齿轮的数字化设计与加工技术研究[D]. 程进. 河南科技大学, 2019(11)
  • [4]渐开线少齿差行星参数优化设计研究[D]. 陈婷. 中国航天科技集团公司第一研究院, 2018(02)
  • [5]少齿数齿轮传动强度分析与参数设计[D]. 程伟. 陕西理工学院, 2013(08)
  • [6]齿轮齿条式前轮转弯机构设计与分析技术研究[D]. 徐方舟. 南京航空航天大学, 2012(02)
  • [7]三环减速器内啮合变位系数的研究[J]. 张春燕,唐迎春,姚文席. 北京石油化工学院学报, 2008(01)
  • [8]水工机械采用变位齿轮传动的方法[J]. 赵新民,赵育武. 水利电力机械, 2007(11)
  • [9]用于选取齿轮变位系数的电子封闭图的研究[D]. 马翠龙. 华中农业大学, 2007(01)
  • [10]齿轮传动变位设计理论与封闭图[J]. 马翠龙,程友联,颜大运. 湖南农机, 2007(03)

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位移系数闭合图的计算机辅助设计
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