检索结果-内蒙古大学图书馆

机械设计 2018年第3期35卷 57-61页

作者：陈厚军张玲玲颜光稳瞿畅南通大学机械工程学院江苏南通226019

以活动钢球为中介啮合元件,在相交轴条件下提出球面摆线钢球传动;分析球面摆线的形成过程,基于蒙日曲面共轭原理推导摆线轮齿廓方程。为了考察实施这一传动的可行性,分析了顶点条件、不干涉条件和重合度,提出了传动副设计的基本步骤。... 详细信息

以活动钢球为中介啮合元件,在相交轴条件下提出球面摆线钢球传动;分析球面摆线的形成过程,基于蒙日曲面共轭原理推导摆线轮齿廓方程。为了考察实施这一传动的可行性,分析了顶点条件、不干涉条件和重合度,提出了传动副设计的基本步骤。研究结论为球面摆线钢球传动的制造和接触性能分析提供了理论依据。

关键词：摆线针轮传动活动钢球设计

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RV-C摆线针轮减速器的选用

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机械传动 2014年第7期38卷 149-151页

作者：吴素珍陈东照何卫东大连交通大学河南机电职业学院河南工程学院

介绍了RV-C摆线针轮行星传动减速器的结构、工作原理及特点,从负载特性和主轴承功率两个方面阐述了RV-C摆线针轮减速器选用流程,分析了平均负载转矩、平均输出转速、启动(停止)转矩、冲击转矩、力矩刚性、负载力矩、寿命等性能指标的计... 详细信息

介绍了RV-C摆线针轮行星传动减速器的结构、工作原理及特点,从负载特性和主轴承功率两个方面阐述了RV-C摆线针轮减速器选用流程,分析了平均负载转矩、平均输出转速、启动(停止)转矩、冲击转矩、力矩刚性、负载力矩、寿命等性能指标的计算方法,得到了RV-C摆线针轮行星传动减速器选型方法,并依据该方法进行了实例计算及分析。

关键词：摆线针轮传动 RV—C减速器选型

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含侧隙摆线针轮啮合接触特性分析

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机械设计与研究 2022年第1期38卷 118-121页

作者：李宇涛金守峰张鹏杨栋峰西安工程大学机电工程学院西安710048

多齿对接触是摆线针轮传动的典型特征,其接触对的数量和分布对摆线针轮传动特性有重要影响。为分析侧隙对摆线针轮的多齿对接触及传动特性的影响,构建了考虑侧隙的摆线轮-针齿接触力分布及扭转刚度的计算模型,分析了侧隙、输入扭矩对啮... 详细信息

多齿对接触是摆线针轮传动的典型特征,其接触对的数量和分布对摆线针轮传动特性有重要影响。为分析侧隙对摆线针轮的多齿对接触及传动特性的影响,构建了考虑侧隙的摆线轮-针齿接触力分布及扭转刚度的计算模型,分析了侧隙、输入扭矩对啮合接触力峰值、分布区域以及扭转刚度的影响。研究结果表明,侧隙对摆线针轮机构的传动特性有显著影响,侧隙越大,导致承栽的接触对减小,嗤合力峰值增大,但扭转刚度会显著减小;输入扭矩增大会导致承栽接触对增多,使扭转刚度略有增大;曲柄输入廣度的变化对扭转刚度的影响不大。上述模型可为考虑侧隙的摆线针轮传动机构设计分析提供参考。

关键词：摆线针轮传动啮合间隙轮齿接触力分析扭转刚度

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可靠度约束下摆线针轮减速器加工精度优化

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组合机床与自动化加工技术 2023年第2期 129-133页

作者：王少虎宿月文金守峰李宇涛西安工程大学机电工程学院西安710048 宝鸡文理学院陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室宝鸡721016

摆线针轮减速器主要用于高精密传动场合,其在加工过程中,会产生影响传动精度的制造误差。为在实际加工中选取符合传动条件的最优加工参数,基于坐标变换与齿轮共轭接触原理,建立了考虑齿廓修形、制造误差的轮齿接触分析模型,分析了不同... 详细信息

摆线针轮减速器主要用于高精密传动场合,其在加工过程中,会产生影响传动精度的制造误差。为在实际加工中选取符合传动条件的最优加工参数,基于坐标变换与齿轮共轭接触原理,建立了考虑齿廓修形、制造误差的轮齿接触分析模型,分析了不同种类制造误差对传动误差的灵敏度,并设计一种基于传动可靠度的轮齿修形参数与加工精度优化方法。结果表明,基于DIRECT算法对样本的最佳化计算,可得到一组在许用传动误差条件下制造成本最低的减速器加工参数,且该组加工参数具有高可靠度特性。因此该方法可为制造高可靠度摆线针轮减速机提供理论优化参考。

关键词：摆线针轮传动传动误差制造误差可靠度

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传动比波动幅度约束下的摆线轮齿廓修形量优化

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组合机床与自动化加工技术 2023年第7期 28-31,36页

作者：郭彩霞宿月文王参军宝鸡文理学院陕西省机器人关键零部件先进制造与评估省市共建重点实验室宝鸡721016

摆线轮齿廓修形对摆线针轮传动机构的承载能力和运行平稳性有重要影响。为获取最优的修形策略和修形量,提出了一种以最小化传动比波动幅度为优化目标、基于内点法的摆线轮齿廓等距-移距复合修形量的优化方法。以单级摆线针轮减速器为例... 详细信息

摆线轮齿廓修形对摆线针轮传动机构的承载能力和运行平稳性有重要影响。为获取最优的修形策略和修形量,提出了一种以最小化传动比波动幅度为优化目标、基于内点法的摆线轮齿廓等距-移距复合修形量的优化方法。以单级摆线针轮减速器为例,建立考虑修形后的摆线轮受力平衡方程,以及摆线轮针齿的轮齿接触方程,并通过优化流程将力平衡方程和轮齿接触方程耦合集成,从而实现对3种等距-移距修形组合策略下的修形量进行优化计算,发现正等距加正移距组合修形下的最优修形量可将传动比波动幅度降低40%,最大针齿接触力降低17%,实现更平稳的传动和更好的承载性能,也有利于提高减速器传动精度和寿命。

关键词：摆线针轮传动齿廓修形优化传动比

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变桨距用减速器多体动力学仿真分析

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机械传动 2014年第3期38卷 120-124页

作者：何卫东吴鑫辉卢琦大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028

变桨距减速器是采用摆线针轮传动的二级传动机构,并且每级摆线轮均采用二齿差齿形。基于Pro/E和ADAMS软件建立了变桨距用减速器刚柔耦合模型,模型中柔性体采用模态缩减法进行建模,对该刚柔耦合模型进行了动力学仿真,得到了摆线轮与针齿... 详细信息

变桨距减速器是采用摆线针轮传动的二级传动机构,并且每级摆线轮均采用二齿差齿形。基于Pro/E和ADAMS软件建立了变桨距用减速器刚柔耦合模型,模型中柔性体采用模态缩减法进行建模,对该刚柔耦合模型进行了动力学仿真,得到了摆线轮与针齿之间的接触力、摆线轮与柱销之间的接触力以及转臂轴承的受力曲线,并对仿真结果进行分析,为进一步优化设计变桨距减速器提供了依据。

关键词：变桨距用减速器摆线针轮传动仿真

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工业机器人关节减速器关键结构啮合运动仿真

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计算机仿真 2018年第5期35卷 282-287页

作者：韩炬曹利杰华北理工大学机械工程学院河北唐山063210

摆线针轮传动机构是工业机器人关节减速器的关键部件,针对现有研究对摆线针轮传动机构啮合过程中,对摆线轮齿与针齿上啮合点的运动及受力情况缺乏关注的问题,提出了对摆线轮齿进行齿廓离散的仿真思路。通过矢量法建立了同一坐标系下摆... 详细信息

摆线针轮传动机构是工业机器人关节减速器的关键部件,针对现有研究对摆线针轮传动机构啮合过程中,对摆线轮齿与针齿上啮合点的运动及受力情况缺乏关注的问题,提出了对摆线轮齿进行齿廓离散的仿真思路。通过矢量法建立了同一坐标系下摆线轮与针轮的齿廓方程。应用MATLAB对齿廓方程进行了验证并确定了针齿上参与啮合的范围;基于齿廓方程构件了摆线针轮传动机构的全参模型;应用ADAMS进行运动学及动力学仿真,在摆线轮齿上等距设置了51个marker点,并提取了每个marker点的轨迹曲线及与针齿的接触应力。仿真结果表明,齿廓离散的仿真方法在啮合运动的运行规律研究中直观明了,清晰地揭示了针齿在与摆线轮齿啮合时具有两次接触单次受力的特性。

关键词：矢量法摆线针轮传动齿廓离散

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多目标元胞差分算法的改进及其应用研究

多目标元胞差分算法的改进及其应用研究

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作者：钱其晶浙江工业大学

学位级别：硕士

在科学研究和工程应用中存在着各种各样的多目标优化问题。由于目标之间往往互相矛盾,不可能同时达到最优,因此决策者需要结合实际从中选择折中的解。多目标进化算法是解决多目标优化问题的有效工具。近年来,各种多目标进化算法大量涌现... 详细信息

在科学研究和工程应用中存在着各种各样的多目标优化问题。由于目标之间往往互相矛盾,不可能同时达到最优,因此决策者需要结合实际从中选择折中的解。多目标进化算法是解决多目标优化问题的有效工具。近年来,各种多目标进化算法大量涌现,其已成为科学研究和工程应用中的一个热点研究方向。本文对基本的多目标元胞差分算法(CellDE)进行了详细介绍,分析了该算法在求解多目标优化问题时存在的不足,即算法在进化过程中对外部种群的维护时间开销比较大,算法采用部分反馈机制导致其在运行前期搜索效率比较低,算法现有的差分变异方式存在着不易使其跳出局部最优的缺陷。鉴于此,本文提出了改进的多目标元胞差分算法,并将其应用于工程优化设计。论文主要研究内容如下:1.为了提高CellDE求解多目标优化问题的性能,提出外部种群完全反馈的元胞差分算法(NCellDE)。在每一代进化之后,根据秩与k最近邻距离对外部种群进行修剪,并将修剪后的整个外部种群随机分配到二维网状结构,在原有变异操作中引入新的扰动来避免算法陷入局部最优。通过对6个基准函数及车间设备布局优化问题进行测试,结果表明新算法相对于其他算法具有更好的前端覆盖性,新的变异方式能提高算法跳出局部最优解的能力。2.为了进一步提高Pareto前端的分布均匀性和收敛性,论文又对NCell DE的外部种群反馈机制和维护策略进行调整,提出两阶段外部种群充分引导的元胞差分算法(DLCell DE)。第一阶段采用NCellDE算法。第二阶段引入CellDE的外部种群保留策略,同时将外部种群完全反馈。通过对15个基准函数及格林斯基减速器优化问题进行测试,对比实验表明DLCellDE能获得分布更加均匀的Pareto前端,同时算法的收敛性也得到了提高。3.以摆线针轮行星减速器的多目标优化设计为例,对目标函数与约束条件进行选取与推导,建立其多目标优化模型,采用DLCellDE对模型进行求解。DLCellDE获得了比CellDE更好的Pareto前端解,并且提供了优于常规设计的可选方案。本文主要从外部种群的多样性维护和反馈机制及差分变异方式对CellDE的求解性能进行改进。优化设计案例进一步证实了改进算法的工程可行性和有效性。

关键词：多目标优化元胞差分反馈机制多样性维护扰动摆线针轮传动

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基于非线性理论的摆线针轮动态特性研究

基于非线性理论的摆线针轮动态特性研究

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作者：李怀昱大连交通大学

学位级别：硕士

摆线针轮传动广泛应用于精密制造领域,相比其他机械系统,摆线针轮传动系统具有传动比大、结构紧凑、效率高、运转平稳和寿命长等优势。但摆线针轮传动机构的结构非常复杂,其动力学行为受诸多因素的影响,容易发生振动和噪音等问题。为改... 详细信息

摆线针轮传动广泛应用于精密制造领域,相比其他机械系统,摆线针轮传动系统具有传动比大、结构紧凑、效率高、运转平稳和寿命长等优势。但摆线针轮传动机构的结构非常复杂,其动力学行为受诸多因素的影响,容易发生振动和噪音等问题。为改善这些问题,提高其工作稳定性与可靠性,必须深入研究其非线性动力学特性。本文主要研究内容如下: (1)以摆线针轮传动机构为研究对象,建立三维模型并进行动力学仿真,对比输入轴、行星轮、摆线轮与行星架角速度的仿真值与理论值,验证模型的正确性。通过后处理输出受力曲线,探究摆线针轮接触受力情况。通过改变负载函数模拟不同负载,对比不同负载下的输入轴、行星轮、摆线轮、行星架的角加速度,分析可得:改变负载对摆线轮的角加速度影响最大,在一定范围内增大负载可抑制系统振动。 (2)基于非线性理论,利用集中质量法建立考虑时变刚度、齿侧间隙与误差的11自由度的动力学模型,通过拉格朗日方程推导出系统运动微分方程组。由于系统运动微分方程具有强非线性、半正定与变参数等特点,将摆线针轮相对啮合位移定义为广义坐标,通过线性变换将方程组转换为矩阵形式,以便后续编程求解。通过对各参数进行无量纲化处理,完成对方程组的无量纲化归一,转化为具体的无量纲化数学方程组,为系统动态特性分析提供理论模型支撑。 (3)基于集中质量法求解动力学模型中存在的刚度与阻尼,计算系统固有频率与振型,分析得到对系统振动影响最大的为一阶固有频率,通过计算处于不同的渐开线齿轮啮合刚度、摆线针轮啮合刚度、转臂轴承刚度与支撑轴承刚度下的系统一阶固有频率,可以得出:对系统一阶固有频率影响最大的因素为支撑轴承与转臂轴承刚度,分析可得使一阶固有频率趋于稳定值时的轴承刚度合理值,为摆线针轮传动系统选取合适的结构参数提供理论依据。 (4)利用变步长龙格-库塔法对方程组进行求解,结合相平面图、时域图、庞加莱截面图与FFT频谱图判断系统运动状态,探究无量纲频率、齿侧间隙、阻尼比与啮合刚度对系统动态特性的影响,结果表明:无量纲频率对系统动态特性存在一定影响,当系统处于高速运动状态未必产生混沌状态;齿侧间隙具有强非线性,需在一定范围内减小齿侧间隙且避开特定数值;阻尼比对系统稳定性存在影响,需选用相对较大数值;啮合刚度对传动精度与机构寿命的影响很大,需避开特定范围避免振动冲击。

关键词：动力学仿真摆线针轮传动非线性理论固有特性

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基于遗传算法的摆线针轮减速器多目标优化设计

基于遗传算法的摆线针轮减速器多目标优化设计

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作者：苏德瑜湖南科技大学

学位级别：硕士

摆线针轮减速器具有效率高、速比高、承载能力高、结构紧凑等优点,被广泛应用于机器人、矿山、冶金、船舶等低速重载的场合。摆线针轮减速器的设计牵扯到的因素较多,因此设计较为复杂。采用传统设计方法设计的摆线针轮减速器虽能够满足... 详细信息

摆线针轮减速器具有效率高、速比高、承载能力高、结构紧凑等优点,被广泛应用于机器人、矿山、冶金、船舶等低速重载的场合。摆线针轮减速器的设计牵扯到的因素较多,因此设计较为复杂。采用传统设计方法设计的摆线针轮减速器虽能够满足要求,但是设计参数不一定是最合理,且设计效率低、成本高,这些都制约了摆线针轮传动的推广和应用。针对现有减速器所存在的问题,本文在充分考虑多个影响因素的情况下,采用基于遗传算法的多目标优化设计方法对摆线针轮减速器进行优化设计,主要研究内容包括:1)在介绍摆线针轮减速器传动特点的基础上,探讨了其运转过程中,针齿与齿轮之间的啮合作用力以及柱销套与齿轮之间的啮合作用力,推导了其传动效率和体积的计算公式,建立了摆线针轮减速器的传动系的数学模型,为后续摆线针轮减速器的多目标优化设计提供理论依据。2)分析减速器参数对摆线针轮减速器传动效率及体积的影响,并以整机传动效率最高及体积最小作为优化设计目标,以影响效率及体积的7个独立参数作为优化设计变量,分析了包含参数范围、强度约束及寿命限制的约束条件,分别构建了基于遗传算法的摆线针轮减速器单目标优化设计数学模型与多目标优化设计数学模型,利用NSGA-II算法实现多目标优化设计问题的求解,给出了具体的优化设计算法流程,并开发了摆线针轮减速器优化设计软件,为实际生产应用中减速器的优化提供理论和方法指导。3)以某厂生产的XW3机型的摆线针轮减速器为例,详细分析了优化设计变量对目标函数的影响;通过具体实例,以整机传动效率最高及体积最小作为优化设计目标,利用MATLAB开展了基于遗传算法的摆线针轮减速器单目标及多目标优化设计,并将优化设计结果与优化前数值进行了对比分析,结果表明,不同的优化设计方案适用于不同的实际需求,有针对性的选择优化设计方案是解决优化问题的关键。同时说明了遗传算法应用于摆线针轮传动优化设计中是可行与有效的,适用于工程实际需求,可以进一步的推广应用。

关键词：摆线针轮传动遗传算法多目标优化设计传动效率体积

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