DEVELOPMENT AND APPLICATION OF AN AUTOMATIC DESIGN SYSTEM FOR MULTI-STAGE GEAR DRIVES

机译：多级齿轮传动自动设计系统的开发与应用

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This paper presents a design algorithm to automate the preliminary design of multi-stage gear drives. Since the design of multi-stage gear drives includes both the dimensional design of gears and the configuration design of the gear train, it is necessary to integrate the design processes in a formalized algorithm in consideration of the highly coupled nature of them. The proposed algorithm begins with splitting gear ratio and dimensional design of the gear pairs on the criteria of strength and durability. Then, it proceeds with a configuration design to position gear drive elements in an available space while minimizing gearbox size and satisfying spatial constraints. The design algorithm has been validated through the redesign example of a geared motor reduction drive. The design has been carried out for six different types of methods according to the ratio splitting algorithms and objective function formulations. The results have been compared with each other and with the existing design. All the designs showed considerably good results: it takes very short time to obtain a solution and the gearbox size reduced considerably while the amounts of constraints violation converged to negligible level. The proposed design algorithm may be used effectively to reduce time and cost for the practical design of multi-stage gear drives.

机译：本文提出了一种用于自动进行多级齿轮传动的初步设计的设计算法。由于多级齿轮传动的设计既包括齿轮的尺寸设计，又包括齿轮系的配置设计，因此有必要考虑设计过程的高度耦合性，将设计过程集成到形式化算法中。所提出的算法从分割齿轮比和齿轮对的尺寸设计开始，以强度和耐用性为标准。然后，进行配置设计以将齿轮驱动元件定位在可用空间中，同时最小化齿轮箱尺寸并满足空间限制。该设计算法已通过齿轮减速电机减速器的重新设计示例进行了验证。根据比例分割算法和目标函数公式，已经针对六种不同类型的方法进行了设计。将结果相互比较，并与现有设计进行了比较。所有设计都显示出相当不错的结果：解决方案花费的时间非常短，变速箱尺寸大大减小，而违反约束的数量收敛到可以忽略的水平。所提出的设计算法可以有效地用于减少用于多级齿轮传动的实际设计的时间和成本。

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来源
《9th International Power Transmission and Gearing Conference》|2003年|p.605-614|共10页
会议地点
作者
Inho BAE; Tae Hyong CHONG; Aizoh KUBO;
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作者单位

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原文格式 PDF
正文语种
中图分类机械、仪表工业;
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