試驗臺增速箱的設計與研究.pdf

1、齒輪傳動在機械設備中不可或缺，本文以試驗臺用的增速齒輪箱為設計與研究的對象。針對傳統(tǒng)設計方法和已有優(yōu)化設計成果的不足，以齒輪重合度、箱體剛度和重量為優(yōu)化目標，對該增速齒輪箱進行了多目標的全局優(yōu)化設計。主要研究工作如下:
　　(1)闡述了傳統(tǒng)齒輪箱的設計步驟以及齒輪箱優(yōu)化設計的現(xiàn)狀，提出了增速齒輪箱全局優(yōu)化設計的方案。根據(jù)該方案將增速箱的設計分為三個模塊:齒輪設計模塊、軸承選型模塊和箱體設計及分析模塊。分析每個模塊的參數(shù)及評價指標，

2、得到三個模塊間的參數(shù)傳遞關系。
　　(2)分析齒輪的相關計算、軸承的載荷計算以及軸承的最優(yōu)化選型過程，得到齒輪的設計參數(shù)、評價指標、軸承的型號以及軸承的載荷，并通過Excel及其VBA編程建立齒輪設計模塊和軸承選型模塊，使計算、選型過程自動化。
　　(3)依照齒輪設計模塊和軸承選型模塊所得到的相關參數(shù)，利用SolidWorks建立參數(shù)化的箱體模型，并使用SolidWorks Simulation對箱體模型進行靜態(tài)和模態(tài)的有限

3、元分析，得到箱體模型的強度、剛度、重量及其前三階的共振頻率。在此基礎上，利用VB編程語言對SolidWorks進行二次開發(fā)，將箱體的參數(shù)化建模及有限元分析過程變?yōu)榭勺詣訉崿F(xiàn)的程序并得到分析結(jié)果，最終建立以CAD/CAE集成技術為基礎的箱體設計及分析模塊。
　　(4)以Isight為優(yōu)化平臺，運用近似模型技術建立箱體靜態(tài)分析和模態(tài)分析的近似模型，并以此近似模型代替實際的有限元分析計算。集成三個設計模塊，綜合考慮齒輪、軸承、箱體的設計