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双行星排齿轮减速器动态特性的优化设计

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第一章 前言

1.1 本文研究的背景

1.2 齿轮动力学研究概况

1.3 行星齿轮传动系统优化设计的研究概况

1.4 本论文所做的工作

第二章 双行星排减速器的结构及模型的建立

2.1 行星齿轮传动的简介

2.2 双行星排减速器的结构

2.3 减速器模型的建立

2.4 本章小节

第三章 双行星排齿轮减速器虚拟样机的建立与动力学分析

3.1 虚拟样机技术概述

3.2ADAMS 的概况

3.3ADAMS 软件的多体系统动力学理论[35]

3.4 齿轮传动系统虚拟样机的建立

3.5 仿真结果与分析

3.6 本章小结

第四章 行星齿轮减速器传动系统的优化设计

4.1 机械优化设计

4.2 双行星排齿轮减速器优化模型

4.3 基于 MATLAB 的优化过程和优化结果

4.4 优化前后模型的动力学分析对比

4.5 本章小结

第五章 行星轮轮系中的齿轮重合度公式的推导

5.1 公式的推导

5.2 公式的验证与对比

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 全文结论

6.2 全文展望

致谢

参考文献

声明

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摘要

行星齿轮传动与平行轴外啮合齿轮传动相比,行星齿轮传动有着结构紧凑、承载能力大、传动比大、体积小、传动效率高以及传动平稳等优点,并且可实现运动的合成和分解、无级变速和有级变速,是一种广泛应用的齿轮传动型式,在各种机械设备中已广泛应用。
  本文在减速器参数化建模的基础上,利用Pro/E与ADAMS数据转换接口,创建了双行星排齿轮减速器传动系统虚拟样机平台,并对双行星排齿轮减速器传动系统进行动力学仿真,并分析了不同工况对系统动力学性能的影响。然后以建立齿轮间重合度最大为目标的优化模型,在变位齿轮的约束条件下利用MATLAB软件中的优化工具箱求解出了能使齿轮间重合度达到最优的齿轮变位系数。将优化后的模型与优化前的模型进行对比,验证了优化后的模型优于优化前的模型。最后推导出行星齿轮系中太阳轮与行星轮间的重合度的计算公式,为以行星齿轮传动系统的其它特性做优化的数学模型提供了较为精确的重合度限制约束。

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