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摘要:圓柱齒輪減速器是一種使用非常廣泛的機械傳動裝置。目前我國所生產(chǎn)的各種類型的減速器還存在一定的缺點,如體積大、重量重、承載能力低、成本高及使用壽命短等問題,因此對齒輪減速器進行優(yōu)化設計非常重要。針對一級圓柱齒輪減速器,選取合理的設計變量,以減速器的體積最小作為優(yōu)化設計目標,建立優(yōu)化設計模型,然后根據(jù)軸的強度、齒輪的強度、齒寬、模數(shù)等設計要求得出合適的約束條件。接著利用粒子群算法對其進行優(yōu)化,通過粒子群初始化、計算適應度值、更新粒子得出最優(yōu)值。最后通過對齒輪減速器的校核驗算來證明該齒輪減速在設計上是可行的。
關鍵詞 齒輪減速器;粒子群算法;優(yōu)化設計
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 齒輪減速器簡介-1 1.2 優(yōu)化設計-1 1.3 齒輪減速器優(yōu)化的研究現(xiàn)狀-2 1.4 本課題的研究內(nèi)容及解決的主要問題-3 2 齒輪減速器的優(yōu)化建模-5 2.1齒輪減速器優(yōu)化數(shù)學模型的建立-5 2.1.1 確定目標函數(shù)和設計變量-5 2.1.2 確定約束條件-7 3 粒子群算法優(yōu)化設計-11 3.1 智能算法簡介-11 3.2 粒子群算法參數(shù)-12 3.3 粒子群算法的約束優(yōu)化方法-12 3.4 粒子群算法編程-14 3.4.1 PSO算法流程-14 3.4.2 目標函數(shù)-15 3.4.3 初始種群-15 3.4.4 停止條件-16 3.4.5 更新粒子-16 3.4.6 程序運行-17 4 齒輪減速器的計算與校核-18 4.1 齒輪的計算-18 4.1.1 選擇齒輪材料準則及確定設計-18 4.1.2 齒輪主要尺寸-18 4.2 軸的計算-19 4.2.1 主動軸的計算-19 4.2.2 從動軸的計算-20 4.3 齒輪的校核-21 4.4 軸的校核-21 4.4.1 軸強度的校核-21 4.4.2 計算危險截面-23 4.4.3 軸彎曲應力的校核-23 4.4.4 軸承壽命校核-23 4.4.5 鍵的選擇與校核-24 4.5 箱體及附件的設計-24 4.6 減速器潤滑-26 結論-27 致謝-28 參考文獻-29 |