电动工具用三速行星变速箱的优化设计及 有限元分析
RESEARCH ON THREE SPEEDS PLANET GEAR BOX OPTIMIZE DESIGN AND FEA FOR POWER TOOLS
摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪论
1.1 课题研究的意义
1.2 国内外的研究现状
1.3 电动工具和行星变速装置的发展趋势
1.3.1 电动工具的发展趋势
1.3.2 行星变速装置的发展趋势
1.4 论文的主要研究内容
第2章 行星齿轮机构传动分析
2.1 行星齿轮传动
2.2 单级行星齿轮机构传动分析
2.2.1 齿轮传动概述
2.2.2 单级行星齿轮传动方案设计研究
2.3 组合行星齿轮机构传动分析
2.3.1 组合行星齿轮机构
2.3.2 组合行星齿轮机构传动类型
2.4 单级行星齿轮机构传动效率分析
2.5 行星齿轮机构的齿数选择
2.5.1 变位齿轮传动的类型
2.5.2 齿数选择
2.6 本章小结
第3章 基于图形解析的行星齿轮系运动学分析 及效率计算
3.1 行星齿轮系的结构与基本单元划分
3.2 角速度和转矩方程
3.3 效率分析计算
3.4 计算实例
3.5 本章小结
第4章 行星齿轮变速箱的优化设计
4.1 行星变速箱的传动方案
4.2 模糊优化的数学模型
4.2.1 分配传动比
4.2.2 确定目标函数和设计变量
4.2.3 确定约束条件
4.2.4 模糊约束的隶属函数
4.3 遗传算法(GA)
4.3.1 遗传算法的基本思想
4.3.2 基本遗传算法的构成要素
4.3.3 行星传动机构优化的实值编码遗传算法
4.3.4 遗传算法的流程
4.4 优化结果
4.5 本章小结
第5章 行星传动系统的建模及其有限元分析
5.1 行星齿轮传动的建模及分析软件
5.2 齿轮建模
5.2.1 渐开线齿廓的生成
5.2.2 过渡圆角半径的确定
5.2.3 三维特征建模
5.3 太阳轮和行星轮的接触应力有限元分析
5.3.1 有限元网格模型的建立
5.3.2 定义边界条件与载荷
5.3.3 求解结果
5.4 太阳轮的有限元分析
5.4.1 ANSYS 分析前处理
5.4.2 施加约束和载荷
5.5 行星齿轮的有限元分析
5.5.1 分析条件
5.5.2 分析结果
5.6 内齿圈的有限元分析
5.6.1 有限元模型的建立
5.6.2 加载与约束处理
5.6.3 轮缘厚度系数对内齿圈应力的影响
5.6.4 弹簧刚度对内齿圈应力的影响
5.6.5 轮缘厚度系数对内齿圈变形的影响
5.6.6 弹簧刚度对内齿圈变形的影响
5.6.7 分析结果
5.7 行星架的有限元分析
5.7.1 行星架结构受力分析
5.7.2 应用ANSYS 软件对行星架组件进行结构静力分析
5.7.3 在ANSYS 中生成有限元模型
5.7.4 施加载荷及边界条件
5.7.5 结果及分析
5.8 本章小结
结论
参考文献
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
致谢
个人简历
