分享
2023年机械优化设计级齿轮减速器.doc
下载文档

ID:1455991

大小:601KB

页数:7页

格式:DOC

时间:2023-04-20

收藏 分享赚钱
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,汇文网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:3074922707
2023 机械 优化 设计 齿轮 减速器
机械优化设计作业 单级圆柱齿轮减速优化器的设计 学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 学生姓名: 一 单级圆柱齿轮减速优化器的设计 1、建立目标函数 以下列图是单级圆柱齿轮减速器的结构简图。齿轮比数为u,输入功率为P,主动齿轮转速为n1,求在满足零件强度刚度的条件下,使减速器体积最小的各项设计参数。 由于齿轮和轴的体积是决定减速器体积的依据,因此可按它们的体积最小的原那么来建立目标函数。根据齿轮几何尺寸及齿轮结构尺寸的计算公式,壳体内的齿轮和轴的体积可近似地表示为: 式中,;;;;;。 目标函数为: 2、确定约束条件 1) 齿数应大于不发生根切的最小齿数 -0 2) 齿宽应满足,和为齿宽系数的最大值和最小值,一般取=0.9,=1.4。 -0 -0 3) 传递动力的齿轮,模数应大于2mm。 2-0 4) 为了限制大齿轮的直径不致于过大,小齿轮的直径要加以限制。 5) 齿轮内孔直径的取值范围应在:。 6) 两轴承之间的支撑跨距按结构关系应满足:,为箱体内壁距齿轮端面的距离,可取。 7) 齿轮应满足强度要求 式中,接触应力和弯曲应力的计算公式分别为: = 8) 齿轮轴的最大挠度应不大于许用值。 9) 齿轮轴的弯曲应力应不大于许用值。 这是一个有6个随机变量、16个约束条件的优化设计问题,采用惩罚函数法,用matlab编程,即可求出最优解。 二 计算实例 设计以一级斜齿圆柱齿轮减速器,输入功率P =58kW,输入转速n1 = 1 000r/ min ,齿数比u = 5 ,齿轮的许用接触应力= 550MPa ,许用弯曲应力 =400MPa。 以体积最小为目标进行优化设计。 将量代入上述各式,其数学模型可表示为: 约束条件为: 17-0 0.9- = =-400 式中,=2.65、=2.226,,分别为主动齿轮和从动齿轮的齿形系数; =1.58、=1.764,,分别为主动齿轮和从动齿轮的应力校正系数; 以惩罚函数法求解,初始方案为: [230 21 8 420 120 160], 三 基于MATLAB的优化结果 1、目标函数的M文件 2、 非线性约束条件的M文件 3、 线性约束的系数,给定初值,并调用优化过程 解得最优解为[210.32 22.89 8.53 341.71 108.53 137.65] 即b=210.32mm, 22.89, =8.53, =341.71mm, =108.53mm, =137.65mm.

此文档下载收益归作者所有

下载文档
你可能关注的文档
收起
展开