簡介：齒輪減速器以其傳動效率高、維護方便等優(yōu)點在現(xiàn)代制造業(yè)中得到了廣泛的應用，但傳統(tǒng)的設計方法已不能適應激烈的市場競爭，為了滿足當今市場動態(tài)多變的需求，同時降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，需要采用新的設計方法。本文在分析了傳統(tǒng)設計方法的不足之后，引出了模塊化設計思想并將其應用到減速器的設計中，用新的模式對齒輪減速器進行了系列設計研究。將模塊化設計思想應用到減速器設計中，可以縮短設計周期，簡化減速器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，豐富減速器的種類和譜系，使其朝著柔性化方向發(fā)展。論文主要從事了以下幾個方面的內(nèi)容1對國外比利時的HANSEN公司、德國的FLENDER、SEW公司和日本的住友公司的模塊化減速器產(chǎn)品作了介紹，分析了我國傳統(tǒng)齒輪減速器設計方法的不足，在此基礎上引入了模塊化設計思想并介紹了模塊化設計的由來、概念、特點、方法及優(yōu)勢，特別對模塊化設計前的準備與規(guī)劃作了重點歸納。2將模塊化思想應用到了減速器的設計中，對南京金鑫傳動設備有限公司的減速器產(chǎn)品進行了模塊劃分并對齒輪模塊、箱體模塊、軸模塊等進行了結(jié)構(gòu)設計。用最優(yōu)設計思想和優(yōu)先數(shù)系理論對齒輪模塊的中心距和傳動比進行了優(yōu)化設計，得到了一套比較理想的齒輪副的幾何數(shù)據(jù)，并制作出了一個齒輪副搭配圖，實現(xiàn)了用最少齒輪分配最多傳動比的目的。在對齒輪模塊進行優(yōu)化設計時，針對本優(yōu)化設計模型的目標函數(shù)與約束函數(shù)高度非線性，設計變量維數(shù)與不等式約束數(shù)較多的問題，用懲罰函數(shù)法（混合形式）將原約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束優(yōu)化問題，再通過MATLAB優(yōu)化工具箱的FMINSEARCH函數(shù)來求解多維無約束函數(shù)的最小值，最終得到理想的齒輪參數(shù)。3對南京金鑫傳動設備有限公司減速器產(chǎn)品的零件進行了分類并對不同的零件編注了具有特征信息的物料信息編碼，建立了一套針對企業(yè)的減速器模塊編碼體系。4以VC和PROE的二次開發(fā)工具PROTOOLKIT為平臺，通過動態(tài)鏈接庫方式，設計了減速器CAD系統(tǒng)的主菜單及對話框，通過對話框可方便直觀的控制減速器模型各參數(shù)，在PROE平臺上實現(xiàn)了減速器各主要模塊的參數(shù)化設計。

簡介：直升機在飛行時，旋翼產(chǎn)生的氣動不平衡力和主減速器齒輪嚙合產(chǎn)生的振動載荷傳遞到機身上，使直升機整體處于非常惡劣的動力學環(huán)境中。強烈的振動不僅會對駕駛員產(chǎn)生傷害，還會對機載設備造成損害，引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞，降低機體壽命。旋翼主減速器產(chǎn)生的振動主要通過主減速器支撐桿傳遞到機身上。在直升機主減速器支撐桿處采用隔振措施，可以有效地抑制振動的傳遞。本文以直升機支撐桿為研究對象，對敷設約束阻尼支撐桿和周期減振支撐桿的隔振特性進行研究。首先對支撐桿的振動特性進行研究。支撐桿隔振特性研究是其隔振特性研究的基礎。根據(jù)薄殼的基本假設和彈性力學基礎，給出了支撐桿的幾何方程和物理方程，并且進一步計算了支撐桿自由振動時的動能和應變能。構(gòu)造滿足不同邊界條件的模態(tài)函數(shù)，應用哈密頓原理結(jié)合瑞利里茲法推導出了自由振動下固有頻率、模態(tài)函數(shù)的求解公式。采用模態(tài)疊加法推導出了響應點的頻率響應計算公式。其次在支撐桿振動特性的基礎上，分別研究了敷設約束阻尼支撐桿和周期減振支撐桿的隔振特性。首先對敷設約束阻尼支撐桿的隔振特性進行研究。應用瑞利里茲法求解敷設約束阻尼支撐桿自由振動時的固有頻率、損耗因子，應用模態(tài)疊加法給出響應點的頻率響應。在頻率響應的基礎上，提出了能量耗散系數(shù)，并將其作為阻尼效果的評價標準，分析約束阻尼結(jié)構(gòu)各參數(shù)對阻尼效果的影響。然后對周期減振支撐桿的隔振特性進行研究。根據(jù)周期結(jié)構(gòu)和動力吸振器原理提出了周期減振結(jié)構(gòu)并且給出其軸向振動和橫向振動兩種模型。應用譜有限元方法研究了支撐桿軸向振動模型的振動特性，并且分析了周期結(jié)構(gòu)數(shù)目于振動特性的影響。利用聲子晶體理論中的傳遞矩陣法研究了橫向周期減振支撐桿的振動特性。最后，設計并制作了支撐桿、約束阻尼結(jié)構(gòu)和周期減振結(jié)構(gòu)的縮比模型，搭建實驗臺，對提出的理論模型和公式進行驗證。

簡介：隨著模糊優(yōu)化理論和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展模糊優(yōu)化和參數(shù)化設計技術(shù)廣泛應用于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)設計當中。通過模糊優(yōu)化設計可以有效降低產(chǎn)品開發(fā)成本和提高產(chǎn)品性能。通過參數(shù)化設計設計人員無需大量重復的畫圖只需要輸入設計參數(shù)就可得到各種不同規(guī)格的模型從而避免了同一類零件的重復建模。齒輪減速器是機械傳動裝置中最重要的傳動裝置之一具有廣泛應用前景。針對減速器進行模糊優(yōu)化和參數(shù)化設計不但縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。本文針對模糊優(yōu)化技術(shù)和UG二次開發(fā)技術(shù)進行了深入研究主要的研究工作概括如下1系統(tǒng)地研究了模糊優(yōu)化方法針對齒輪傳動進行多目標模糊優(yōu)化設計。2深入研究UG／OPENAPI、UG／OPENGRIP以及MFC混合開發(fā)技術(shù)在參數(shù)化設計系統(tǒng)中的實現(xiàn)。3采用VC60進行界面設計、ADO數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫操作、UG混合開發(fā)技術(shù)進行實體建模實現(xiàn)了減速器相關(guān)零件的參數(shù)化設計。

簡介：參數(shù)化設計方法具有高效性、實用性的特點，在產(chǎn)品的系列設計、相似設計及專用CAD系統(tǒng)開發(fā)方面都具有較大的應用價值。與傳統(tǒng)設計方法相比，能夠減少重復勞動，提高設計效率，符合現(xiàn)代產(chǎn)品設計需求。減速器作為機械傳動裝置應用廣泛，其結(jié)構(gòu)的相似性與設計的重復性適合于進行參數(shù)化設計。在此背景下，本文結(jié)合“機械產(chǎn)品智能化設計特征狀態(tài)空間模型及其集成系統(tǒng)”課題，研究基于PROE的參數(shù)化設計方法，構(gòu)建減速器參數(shù)化設計系統(tǒng)，并探討了減速器箱體的拓撲優(yōu)化。首先，研究應用PROTOOLKIT工具進行PROE二次開發(fā)的通用方法，包括程序接口，PROTOOLKIT菜單，UI對話框，MFC對話框調(diào)用技術(shù)，以及資源文件的編寫和應用程序注冊運行等，這些是構(gòu)建產(chǎn)品參數(shù)化設計系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。研究了數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，實現(xiàn)PROTOOLKIT程序與SQL數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的交互。其次，應用參數(shù)化建模方法以及PROPROGRAM技術(shù)建立模型樣板、裝配模板，結(jié)合參數(shù)驅(qū)動程序，實現(xiàn)了參數(shù)化設計；建立了一個減速器參數(shù)化設計系統(tǒng)，包括零件設計、標準件調(diào)用等模塊，實現(xiàn)了一級圓柱齒輪減速器的齒輪設計、軸設計、齒輪強度校核，生成主要零件模型、裝配模型，并建立了標準件庫。最后，探討箱體的拓撲優(yōu)化。根據(jù)實際受力情況，對減速器箱體進行靜力分析，拓撲優(yōu)化分析，改進箱體結(jié)構(gòu)。文中研究的PROE參數(shù)化設計方法具有一般性，能夠推廣應用到其他產(chǎn)品的設計過程中；減速器參數(shù)化設計系統(tǒng)以及拓撲優(yōu)化方法的應用，對于提高減速器產(chǎn)品的設計效率和質(zhì)量具有一定意義。

簡介：2KV型擺線針輪行星傳動是由2KV型行星傳動與KHV型行星傳動復合而成的一種新型行星傳動機構(gòu)，兼顧了2KH負號機構(gòu)的高效率和少齒差傳動的大速比的特點，同時仍屬于一種少齒差行星傳動。它具有承載能力大、傳動精度高、扭轉(zhuǎn)剛度大、回差小、傳動效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。該傳動機構(gòu)廣泛應用于船舶、冶金、化工、礦山、起重運輸，包括工業(yè)機器人、航空航天等一些特殊領(lǐng)域。論文針對間隙和關(guān)鍵零件的彈性變形均會對2KV型擺線針輪減速器的傳動精度造成影響，在PROE中創(chuàng)建三維參數(shù)化模型，結(jié)合ANSYS和ADAMS建立多體系統(tǒng)動力學模型進行多體系統(tǒng)動力學仿真，研究分析間隙和彈性變形對2KV型擺線針輪減速器的傳動精度的影響情況。綜合概括起來，本文的主要研究內(nèi)容如下①介紹了減速器的工作原理、擺線輪的修形方式、擺線輪的最佳修形方法及最佳修形量、和減速器的回轉(zhuǎn)傳動精度原理，為后續(xù)分析各種影響傳動精度的因素奠定理論基礎。②采用三維建模軟件PROE對減速器的各個零件進行三維參數(shù)化設計并進行了參數(shù)化裝配，完成減速器的參數(shù)化建模工作。結(jié)合了有限元分析軟件ANSYS生成關(guān)鍵零件的模態(tài)中性文件，為后面建立多體系統(tǒng)動力學模型做好準備工作。③在ADAMS中建立間隙和彈性變形影響因素下的多剛體系統(tǒng)動力學模型或剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動力學模型并進行多體系統(tǒng)動力學仿真，獲得這些影響因素下的轉(zhuǎn)角誤差曲線。通過對比分析這些轉(zhuǎn)角誤差曲線，得到一些影響減速器回轉(zhuǎn)傳動精度的結(jié)論。通過對減速器的動力學仿真分析，得到間隙和彈性變形對減速的傳動精度造成的影響情況，為設計、制造高精度2KV型擺線針輪減速器提供了設計依據(jù)。

簡介：諧波傳動減速器簡稱諧波減速器是一種新型減速器由于其具有減速比大、重量輕、傳動效率高、噪聲小等特點已在機器人、機床、儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到應用。H公司是一家設計、研發(fā)和生產(chǎn)諧波減速器的企業(yè)技術(shù)力量較強但由于產(chǎn)品多為單件和小批量制約了生產(chǎn)效率的提高。為改變這種狀況公司決定全面實施成組技術(shù)本課題即在此背景下展開。論文主要完成以下工作1對成組技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及成組技術(shù)實施的主要問題進行總結(jié)和綜述為公司制定實施成組技術(shù)總體規(guī)劃提供參考。2設計諧波減速器零件成組編碼系統(tǒng)為企業(yè)全面實施成組技術(shù)提供統(tǒng)一標識。3制定諧波減速器零件機械加工成組工藝規(guī)程規(guī)范和統(tǒng)一現(xiàn)有加工工藝為劃分成組生產(chǎn)單元和組織成組生產(chǎn)奠定基礎。4針對企業(yè)加工中主要依靠劃線找正方法的現(xiàn)狀設計諧波減速器零件加工成組夾具為提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量提供技術(shù)支持。以上工作已在企業(yè)生產(chǎn)中部分實施取得良好效果。

簡介：減速器是刮板輸送機的重要傳動部件。由于刮板輸送機的井下工作環(huán)境復雜，減速器承受很大動載荷并且有時會處在超載狀態(tài)，所以對刮板輸送機減速器的可靠性要求非常高，為此在減速器投入使用前必須進行嚴格的性能試驗。通常的性能試驗由于施加的載荷為額定載荷故試驗時間長、試驗成本高。而刮板輸送機減速器加速壽命試驗可以很好解決這一問題。通過對減速器施加合適的加速載荷，可以大幅度地縮短減速器試驗時間，有利于加快減速器生產(chǎn)應用的流程。同時選擇功率可回收的封閉功率試驗方法，可以顯著降低試驗成本，這對功率日益增大的刮板輸送機減速器試驗有重要意義。本文以SGZ764400刮板輸送機的MS3H70DC減速器為例進行了減速器加速壽命試驗理論和方法的研究。研究了減速器加速壽命數(shù)學模型。由于減速器零部件復雜，目前還沒有準確的加速壽命試驗數(shù)學模型。本文的研究主要以減速器齒輪的加速壽命為主，理論依據(jù)是MINER疲勞累計損傷理論和零部件的SN曲線方程。本文研究了減速器的加速載荷譜。運用統(tǒng)計分析的方法研究刮板輸送機減速器的隨機載荷，依據(jù)相應標準選擇貝塔分布函數(shù)作為減速器隨機載荷服從的分布函數(shù)。根據(jù)試驗常用的八級載荷譜編制方法，編制了減速器的正常載荷譜并通過線性強化準則編制了刮板輸送機減速器的加速載荷譜。利用電封閉式試驗臺對刮板輸送機減速器的進行了加速壽命試驗。加速壽命試驗臺的驅(qū)動和加載均采用交流變頻異步電動機，電能通過電網(wǎng)回饋給驅(qū)動電機并利用計算機系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集和載荷譜加載。研究了兩種載荷譜加載后對輸出扭矩的影響并利用加速載荷譜完成了加速壽命試驗。通過模擬仿真法對減速器加速壽命試驗進行了研究。在ADAMS中建立減速器的虛擬樣機模型，輸入正常載荷譜和加速載荷譜，分析了不同載荷譜對齒輪的力學影響在ANSYS中研究了不同加速載荷對齒輪接觸應力和彎曲應力的影響在FESAFE中利用ANSYS分析結(jié)果和ADAMS扭矩載荷譜，計算了兩種載荷譜下齒輪壽命并分析了正常載荷譜和加速載荷譜對齒輪壽命的影響。模擬仿真結(jié)果與試驗結(jié)果比較接近，為減速器加速壽命試驗提供了新的研究方法。

簡介：本課題來源于國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目“土壓平衡盾構(gòu)大功率減速器”2007AA041802。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城市建設步伐的加快，對地下空間的開發(fā)利用日益迫切，目前我國已成為世界上盾構(gòu)機需求量最大的國家。作為土壓平衡盾構(gòu)機的關(guān)鍵主傳動部件，行星齒輪傳動系統(tǒng)具有可靠性高、扭矩大、功率密度高、體積小等優(yōu)點。但由于摩擦生熱較多，齒輪輪齒承受較高的熱負荷，過高的溫度不僅會引起輪齒熱變形，還會嚴重影響輪齒的潤滑效果和傳動性能。另外，齒面溫度過高，也是引起膠合的主要因素之一。因此，研究行星輪系的溫度場問題具有十分重要的意義。論文基于齒輪嚙合原理、摩擦學、傳熱學、赫茲接觸等理論，利用有限元模擬仿真與理論分析計算相結(jié)合的手段，以盾構(gòu)機減速器行星輪系中的太陽輪為例，對齒輪本體溫度及閃溫進行了系統(tǒng)的分析。本文的主要研究內(nèi)容如下①研究了嚙合過程中太陽輪與行星輪間的相對滑動速度及齒面摩擦系數(shù)的變化規(guī)律，推導了齒輪齒面接觸應力模型。②精確計算了齒輪不同嚙合位置的摩擦熱流密度及齒輪端面、齒輪齒面等區(qū)域的對流換熱系數(shù)；③分析了標準齒廓和修形齒廓對接觸應力、摩擦熱流密度及溫度場的影響；④建立了齒輪本體溫度場有限元分析模型，獲得了齒輪穩(wěn)態(tài)溫度場，系統(tǒng)討論了輸入轉(zhuǎn)速、載荷、油溫等因素對齒輪本體溫度場的影響；⑤在穩(wěn)態(tài)熱分析的基礎上，采用有限元法進行瞬態(tài)熱分析，得到了嚙合過程中輪齒齒面瞬時溫度分布，為齒輪膠合驗算提出了新的方法。

簡介：本論文研究得到國家自然科學基金項目新型高性能傳動件及系統(tǒng)的可靠性設計理論與方法項目編號50735008的資助，研究對象為濾波減速器，濾波減速器屬于漸開線少齒差行星齒輪傳動。本文主要以重新認知濾波減速器的實際承載能力，降低由于設計所造成的生產(chǎn)制造過程中的材料浪費，保證濾波減速器的承載能力得到最大的發(fā)揮，以實現(xiàn)濾波減速器設計的最佳優(yōu)化配比為目，對濾波減速器進行多齒彈性嚙合效應研究，研究的主要具體內(nèi)容如下①為了準確地求得濾波減速器的嚙合剛度，考慮到所選擇的加工刀具對齒輪齒廓曲線的影響，重新推導出了濾波減速器齒輪在加工過程中的漸開線齒廓曲線以及齒根過渡曲線方程，運用MATLAB求解方程得到了濾波減速器的齒廓曲線，通過PROE三維建模軟件建立了濾波減速器齒輪的三維實體模型，最終帶入ANSYS有限元分析軟件中分析得到了濾波減速器內(nèi)外齒輪的剛度；②對濾波減速器齒輪理論齒廓間隙進行了推導計算，推導出了濾波減速器齒輪輪齒間的齒廓間隙值與齒對所在位置有直接關(guān)系，即通過所在位置計算主齒對附近齒對之間的齒廓間隙，并將間隙轉(zhuǎn)換到外齒輪所對應的旋轉(zhuǎn)角度；③通過考慮理論齒廓間隙與彈性變形之間的關(guān)系，建立了彈性嚙合效應數(shù)學方程，推導出了在計入和不計入基節(jié)偏差的情況下的彈性嚙合效應數(shù)學方程，運用MATLAB對上述兩種情況的數(shù)學方程進行求解，得到了在不計入基節(jié)偏差的情況下濾波減速器的實際嚙合齒對數(shù)為3對，并求得了接觸齒對之間的載荷分配比例，而在計入基節(jié)偏差時由于制造誤差的隨機性可能導致嚙合齒對的減少或增加；④利用ANSYS有限元分析軟件對建立的齒輪實體模型進行加載接觸分析，模擬齒輪加載受力過程，得出了齒輪的應力分布圖，證實了理論所求得的實際接觸齒對數(shù)及接觸齒對間載荷分配的規(guī)律。將基節(jié)偏差引入到齒輪兩相鄰輪齒間的夾角，進行三維建模及有限元接觸分析，同樣模擬齒輪受力加載過程，證實了在考慮基節(jié)偏差的情況下，可能出現(xiàn)4齒嚙合的狀況。同樣間接驗證了在計入基節(jié)偏差情況下理論計算的準確性；⑤通過對現(xiàn)有彈性嚙合效應實驗的討論，提出了目前兩種方法的不足，考慮到濾波減速器本身所具有的特點，提出了通過加載試驗來確定彈性嚙合效應的方法，將濾波減速器承受的載荷提高到了原有額定載荷的150％，發(fā)現(xiàn)濾波減速器正常運轉(zhuǎn)，按不引入彈性嚙合效應理論系數(shù)進行彎曲強度校核計算，發(fā)現(xiàn)齒根的彎曲應力已超過許用應力，因此證明了彈性嚙合效應地存在及彈性嚙合效應可提高濾波減速器承載能力這一觀點。

簡介：主減速器簡稱“主減”是直升機的關(guān)鍵部件它的好壞直接影響直升機的可靠性和安全性故障診斷與故障預測技術(shù)可以對主減的故障進行診斷和提前預測促使其維修方式由事后維修和預防性定時維修向視情維修和狀態(tài)監(jiān)控維修方式轉(zhuǎn)變。鑒于此本文結(jié)合國內(nèi)外機械故障研究現(xiàn)狀對主減的故障診斷與故障預測技術(shù)進行了研究提出了利用離散小波變換DWT、神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建故障診斷系統(tǒng)和利用DWT、KALMAN濾波、神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建故障預測系統(tǒng)并在此基礎上提出了基于DWT、KALMAN濾波和神經(jīng)網(wǎng)絡的主減故障診斷和故障預測集成化體系結(jié)構(gòu)。利用傳感器采集的8路振動信號對本文的系統(tǒng)進行驗證得到如下結(jié)論1根據(jù)SHANNON信息熵理論和PARSEVAL定理文中信號DWT進行9層分解時信息熵最小的小波基為“DB45”。2四種常用神經(jīng)網(wǎng)絡BP、ELMAN、RBF、GRNN中GRNN的訓練時間比較短診斷精度最高改進的隱含層為GAUSSIAN小波的神經(jīng)網(wǎng)絡WNNG比隱含層為MLET小波的神經(jīng)網(wǎng)絡WNNM訓練時間短診斷精度基本相同。3改進的KALMAN濾波預測算法能更好地對主減的特征向量進行預測并將各路預測值的逼近精度穩(wěn)定在比較高的值上。4對實時性要求比較高的系統(tǒng)建議使用DWT、KALMAN濾波和GRNN組成的故障診斷和故障預測系統(tǒng)。而對于時效性要求不高但診斷精度要求比較高的系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡可以考慮使用WNNG。結(jié)果表明應用DWT、KALMAN濾波以及神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建直升機主減的故障診斷和故障預測系統(tǒng)是可行的、有效的它能對主減的狀態(tài)進行精確的診斷和預測將為未來HUMS、PHM、CBM和CBM系統(tǒng)的進一步開發(fā)提供新的技術(shù)參考。

簡介：主減速器綜合測試平臺是主減速器總成裝配中不可缺少的檢測設備，其質(zhì)量的好壞直接影響到測量的精確度，進而影響到主減速器產(chǎn)品的質(zhì)量。裝配過程對設備的質(zhì)量有很大影響，本文將數(shù)字化技術(shù)應用于綜合測試平臺的工藝規(guī)劃中，以保障平臺的裝配質(zhì)量。本文首先對綜合測試平臺的結(jié)構(gòu)和測量原理進行了分析，闡述了裝配過程中對各個參數(shù)檢測的重要性。在分析了裝配模型各種不同表達方法的基礎上，將層次模型和聯(lián)系圖模型相結(jié)合，提出了層次聯(lián)接關(guān)系圖模型，并建立了下驅(qū)動組件的裝配模型。其次介紹了裝配序列規(guī)劃的各種方法，引入了割集法求解裝配序列的概念，對割集法進行了詳細的介紹，并且介紹了割集法求解裝配序列的思路，采用割集法對測試平臺左、右加載單元的層次聯(lián)接關(guān)系模型進行了裝配序列求解。建立了裝配序列評價函數(shù)，并針對層次關(guān)系模型提出了分層的裝配序列評價方法。最后對主減速器綜合測試平臺實際裝配過程中相關(guān)零部件的裝配精度進行了介紹，重點分析了同軸度和平行度的測量方法和對測量數(shù)據(jù)的后處理后提出了用DELMIA進行裝配動畫錄制的方案，闡述了三維裝配工藝對裝配技術(shù)的作用。

簡介：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，齒輪傳動正朝著高效、高速和重載的方向發(fā)展。齒輪傳動系統(tǒng)傳遞的功率不斷增大，齒輪轉(zhuǎn)速不斷加快，不僅使得減速器的振動和噪聲問題更加尖銳突出，同時也影響了整套機組的安全性和穩(wěn)定性。齒廓修形技術(shù)是高精度齒輪傳動設計、制造的關(guān)鍵技術(shù)，是解決齒輪傳動的振動和噪聲問題的一個極其重要的方法。本文結(jié)合齒輪系統(tǒng)動力學的基本理論，對其動態(tài)激勵原理、數(shù)學模型種類以及動態(tài)特性內(nèi)容進行了一定的概述，并重點針對嚙合剛度、嚙合誤差和嚙合沖擊等三大內(nèi)部激勵的機理進行了深入的探討；通過ADAMS和ANSYS軟件聯(lián)合動力學仿真的方式，建立了齒輪系統(tǒng)的柔體動力學模型，實現(xiàn)了對齒輪嚙合力動態(tài)特性的研究；根據(jù)齒輪系統(tǒng)齒廓修形的基本原理，采用有限元的方法，建立了齒輪單齒嚙合位置的接觸有限元模型，確定了齒輪齒廓修形的最大修形量；針對四種常用的修形曲線，計算出不同嚙合位置的修形量，并通過描點法對修形曲線進行精確擬合，建立了修形齒輪的實體幾何模型，進行動力學仿真分析對比，證實了齒廓修形的合理性，隨后以齒輪動態(tài)嚙合力的振動特性作為性能指標，選取了針對本文工況的最優(yōu)修形曲線；最后在此基礎上，總結(jié)出一種利用現(xiàn)代計算機仿真技術(shù)合理地確定齒輪修形量和選擇修形曲線的方法，為齒廓修形的研究和實踐運用提供了理論依據(jù)。

簡介：本文根據(jù)采煤機截齒的截煤特點，從采煤機的截割對象煤出發(fā)，經(jīng)過推導得到截齒截煤的數(shù)學模型，從而分析了滾筒的受力和所受轉(zhuǎn)矩情況，并得到采煤機行星減速器關(guān)鍵零件的力學模型。然后利用MATLAB軟件對采煤機關(guān)鍵零件的數(shù)學模型進行仿真，得到采煤機行星減速器關(guān)鍵零件的受力和轉(zhuǎn)矩的關(guān)系變化曲線，并加以分析。說明關(guān)系曲線產(chǎn)生的原因，而后利用對PROENGINEER的應用對行星減速器進行建模得到三維實體圖，并保存成IGS格式，這樣就可以通過兩個軟件的接口將PROENGINEER中繪制好的各關(guān)鍵零件的模型導入ANSYSWKBENCH中，出現(xiàn)減速器關(guān)鍵零件的有限元模型，通過ANSYSWKBENCH對行星齒輪傳動減速器進行有限元處理，得到的行星減速器關(guān)鍵部件行星架、行星軸、太陽輪的應力、應變和總變形的分析云圖，并加以分析，找到幾個關(guān)鍵位置受力的原因，通過本論文對今后采煤機向小體積、大功率的優(yōu)化提供可靠的數(shù)據(jù)分析理論。

簡介：本課題的三級減速器來源于某型艦船炮塔回轉(zhuǎn)機構(gòu)。由于制造和裝配誤差的存在，減速器的性能存在不確定性，這對艦炮射擊的準確性以及工作可靠度造成不良影響。為解決此問題，本文采用LSDYNA對三級減速器模型進行顯式動力學仿真，并為可靠性評估提供試驗數(shù)據(jù)。本文的主要內(nèi)容如下1考慮零件的各類非線性隨機因素，排除傳統(tǒng)CAE分析常使用的人為假定，對三級減速器進行動力學分析。得到動態(tài)工作過程中齒輪的彎曲應力和接觸應力，真實反映了減速器工作過程中各零部件的受力狀態(tài)和動態(tài)性能。通過多次仿真，得到減速器系統(tǒng)可靠性評估所需的大量數(shù)據(jù)。2介紹可靠性原理的相關(guān)觀點，闡述了兩類基本求解方法。根據(jù)減速器故障模式研究，選取最易發(fā)生故障的齒輪作為主要研究對象。確定齒輪應力和疲勞強度的分布類型及參數(shù)后，根據(jù)應力一強度干涉模型，求解出各齒輪在給定有限壽命下的可靠度。3用響應面法求解出以4個非線性因素作為隨機變量的接觸應力表達式，由此得到極限狀態(tài)方程。提出一種抽樣方法，給出其分析步驟并推導出可靠度的計算方法。使用MATLAB對具體實例進行仿真計算，通過實驗結(jié)果對比各種方法的優(yōu)劣，表明本文所采用方法的正確性與實用性。

簡介：自60年代CADCOMPUTERAIDEDDESIGN誕生以來，給從事工程設計的工作者的工作方式帶來了巨大的改變。利用CAD軟件，設計者可以對大量信息進行有效管理，利用CAD三維造型功能，傳統(tǒng)的二維圖紙變成了鮮活的立體結(jié)構(gòu)，與后續(xù)的分析優(yōu)化等功能有機結(jié)合，成為工程設計、分析不可或缺的工具。目前的減速器產(chǎn)品參數(shù)化研究針對對象主要是零件，重點講述了標準零件庫的建立過程，缺乏交互性并且均為理想模型。為克服傳統(tǒng)參數(shù)化設計中存在的不足，針對三級圓柱齒輪減速器，集中致力于應用PROTOOLKIT對PROENGINEER二次開發(fā)，引入多種參數(shù)的誤差模型，將減速器真實情況體現(xiàn)到參數(shù)化模型中。完成誤差參數(shù)化模型的建立后，應使生產(chǎn)的多個誤差樣本能夠自動保存。用戶只需要在打開程序開始時設置需要生成的樣本數(shù)目，即可在保存減速器骨架模型或者各個軸系樣本時按照設置的次數(shù)進行保存。同時，應用有限元分析軟件ANSYS進行結(jié)構(gòu)動力學分析可以得到較為精確的計算結(jié)果，但是工作量太大，時間成本太高。相比而言，人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法具有高度的非線性運算能力和很強的自學習及對輸入數(shù)據(jù)的容錯能力等優(yōu)點，通過訓練神經(jīng)網(wǎng)絡，達到預期的精度后即可用來預測輸出，工作效率得到了極大地提高。本文建立了以有限元計算、神經(jīng)網(wǎng)絡方法、MONTECARLO方法和BOXBEHNKEN抽樣方法相結(jié)合的結(jié)構(gòu)可靠度分析方法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡建立的快速響應模型和神經(jīng)網(wǎng)絡的工作原理對結(jié)構(gòu)可靠性和參數(shù)靈敏度進行評估。