一、行星齿轮传动的模糊优化设计(论文文献综述)
张灏岩[1](2021)在《齿轮不确定性下的可靠性优化设计综述》文中指出齿轮的可靠性设计优化由于既提高了部件性能,又考虑到部件在实际工作中广泛存在的不确定性信息,受到研究者的广泛重视,在提高齿轮产品可靠性和性能方面有着重要的现实意义。围绕不确定性下的齿轮可靠性优化设计研究,综述基于随机概率模型和模糊模型下的齿轮可靠性优化设计的相关研究进展,并总结了齿轮可靠性优化设计所面临的问题,展望未来的发展趋势。
程义[2](2021)在《精密行星减速器的回差分析与公差设计》文中研究说明随着现代机械装备不断向高速、精密和重载的方向发展,对于传动装置的要求越来越高,精密行星减速器是机械传动装置的重要部件,由于其具有传动精度高、传动比大和承载能力强等特点被广泛应用于各类高端装备中。回差是评价精密行星减速器传动精度的一项重要指标,其大小直接影响机械装备的重复定位精度,在精密行星减速器的设计阶段,怎样考虑影响回差的误差因素,给各误差因素分配合理的公差,以保证减速器的回差在精度要求内,从而满足机械装备的性能,这一直都是高端装备发展的难点之一。现有研究通过投影法和集中质量法建立行星齿轮传动各误差因素与回差之间的数学模型,来计算精密行星减速器的回差,但未考虑多个行星轮几何偏心误差和位置误差对回差的影响,这些误差对回差的影响不能忽略。因此,本文以单级NGW行星减速器为研究对象,考虑了这些误差因素的影响,采用齿轮接触分析方法建立了行星齿轮传动的回差计算模型,并在此基础上对各误差参数进行了公差设计,主要内容如下:(1)以单级NGW型行星减速器为研究对象,介绍了其结构组成,描述了行星齿轮传动机构的回差误差源,考虑了齿轮齿厚减薄量、齿轮径向跳动、行星架销轴位置度和行星轮孔间隙类这四种影响回差的误差因素,分析了它们对齿轮副接触间隙的影响,建立了相应的概率分布模型。(2)根据齿轮传动系统回差的定义,通过行星传动齿轮接触分析方法建立了行星齿轮传动的回差计算模型。基于建立的回差计算模型,定量分析了齿轮齿厚减薄量、齿轮径向跳动、行星架销轴位置度和行星轮孔间隙这四种误差误差因素对行星齿轮传动机构回差的影响规律,并采用蒙特卡洛法模拟了各误差因素在公差范围内相应行星齿轮传动机构的回差分布。(3)根据建立的回差计算模型,对各误差参数进行了公差优化设计,以各误差参数的公差成本和公差合格率为优化目标,指定的回差精度要求为约束条件,各误差参数的公差为优化变量建立公差优化分配模型,采用遗传算法进行求解,将优化后得到的公差用蒙特卡洛法进行模拟分析,证明了建立的公差优化分配模型的正确性,设计了行星减速器回差测量实验台,通过实验验证了所建立的回差计算模型的正确性。(4)基于VB软件开发平台,开发了行星齿轮传动的回差分析与公差设计软件。上述研究内容对在满足指定回差精度要求下对精密行星减速器进行公差设计具有指导意义。
贾智州[3](2021)在《功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究》文中研究指明插电式混合动力汽车兼具传统汽车和纯电动汽车的优点,但其优势的发挥需建立在高效的动力耦合传动和能量管理策略之上。可控超越离合器可简化传动系统结构、提高传动效率,但其与传动核心部件齿轮构成复杂的动力耦合关系对传动品质有较大影响;传统能量管理策略缺少全局信息,限制了插电式混合动力汽车效率的发挥。本文以插电式功率分流混合动力汽车为研究对象,以提高其综合能源转换效率为出发点,在研究可控超越离合器-功率分流行星齿轮耦合系统非线性动力学特性及可控超越离合器参数设计影响的基础上,结合智能网联的发展趋势,将可能出现的交通状况及概率信息纳入能量管理策略,对指导可控超越离合器迭代应用、提高插电式功率分流混合动力汽车传动效率和综合能源转换效率有重要的理论和现实意义。与多数研究将单行星排中的某一部件与机架相连形成单自由度的系统不同,混合动力汽车的功率分流行星排是太阳轮、齿圈、行星架均为浮动的两自由度系统,为研究该系统在考虑可控超越离合器输入激励下的耦合非线性动力学特性,推导了考虑齿侧间隙、时变啮合刚度、综合传动误差的功率分流行星齿轮模型,建立了考虑可控超越离合器分段线性的可控超越离合-功率分流耦合系统模型;为提高数值积分法求解精度并使不同系统具有可比性,建立了耦合系统的无量纲模型,为后续的研究奠定了基础。为探究耦合系统的非线性动力学特性,结合定轴传动和功率分流的运行模式,基于分岔图、相轨迹、Poincaré映射与振动特性等方法,研究了耦合系统的响应随激励频率变化时所经历的倍周期分岔、拟周期分岔、阵发分岔等通向混沌分岔的复杂分岔路径;研究了行星架转动惯量、小行星轮数量、可控超越离合器工作模式对耦合系统非线性动力学特性的影响。研究发现:在不考虑外部转矩波动时,行星架浮动或转动惯量变小可使行星齿轮在较宽频率范围内获得稳定解;合理配置可控超越离合器可使耦合系统在混沌发生以前低频段上的稳定性更好,系统不易经跳跃、分岔陷入更为复杂的演化。为推动可控超越离合器的迭代应用,进一步研究了三个可控超越离合器参数变化趋势对系统非线性动力学特性的影响,为可控超越离合器的参数优化配置提供了理论依据。研究发现:增大可控超越离合器的刚度和半径会使系统在更低的频段产生不稳定解;增大可控超越离合器的阻尼比会加大可控超越离合器自身所承受的最大动载荷;增大与太阳轮相连的可控超越离合器的阻尼比,可在整个工作频段上有效减小行星齿轮的振动和最大动载荷。在考虑传动系统耦合非线性特性影响的基础上,为进一步在智能网联发展背景下提高插电式功率分流混合动力系统的综合能源转换效率,将能量管理策略与交通信息相融合,结合博弈中的最优响应,提出一种基于动态规划算法考虑交通状况及概率的纯策略模型,为电能的分配提供了依据。为改善经典动态规划算法的维度灾难问题,提出一种“基于动态构建求解域以解代搜”的改进动态规划算法,在动态地构建每一阶段有效求解域的基础上建立了电池状态和索引的映射,改进了状态转移算法和存储结构,使算法计算效率提升了75%以上。
单巍[4](2021)在《基于知识单元的齿轮传动方案数字化设计》文中指出本论文工作属于国家重点研发计划(2018YFB2001701)课题一研究内容,解决齿轮传动系统正向设计中的齿轮传动方案数字化设计问题。针对齿轮传动方案缺少设计依据以及缺乏高效的设计工具等问题,本文建立齿轮传动方案的知识单元并实现了知识单元的串并联以及混联求解,用训练好的BP神经网络模型来对不同传动方案进行排序优选,开发出齿轮传动方案数字化设计软件。具体工作如下:本文建立了齿轮传动方案数字化设计的知识单元。以一对齿轮副为物理机构组成并赋予相应的运动、动力以及结构属性,共同组成知识单元。运动属性用来进行传动方案的求解,动力属性为详细设计以及力学分析提供数据,结构属性表达了方案中各个构件的空间位置,为结构布局以及三维模型参数化设计提供数据。根据建立的齿轮传动知识单元,对知识单元之间构件联接形式以及组合方式进行了深入研究并实现传动方案的求解。研究知识单元不同构件联接的运动约束并建立知识单元的联接约束方程,联立知识单元的运动特征状态方程来实现传动方案的数学求解。研究知识单元串联、并联求解算法用以求解简单组合的传动方案,研究混联求解算法用以求解复杂的传动方案,特别是行星传动。通过求解算法求解出齿轮传动方案,采用BP神经网络模型来进行齿轮传动方案的评价,根据方案符合度指标对传动方案实现排序优选。通过对减速器设计需求分析来提取齿轮传动方案评价指标,实际减速器产品数据作为神经网络模型的训练样本。比较不同传动方案所对应的方案符合度大小来进行传动方案的排序优选,解决了方案设计过程中的依靠经验确定构型问题。根据上述的技术支持开发了齿轮传动方案数字化设计软件模块。主要包括方案求解模块、方案排序优选模块、传动比分配模块、齿轮设计计算模块以及方案可视化模块等。本设计软件是C#开发的Win Form窗体应用软件,通过各个模块之间的数据传递最终实现从用户设计需求到传动方案的三维模型展示,并通过案例验证了齿轮传动方案设计软件的可行性。论文通过齿轮传动方案的知识单元及其相应的求解算法,系统的建立了齿轮传动方案数字化设计知识体系,运用神经网络模型进行传动方案的排序优选,开发出齿轮传动方案数字化设计软件模块,填充了国内外齿轮传动系统正向设计中的传动方案设计内容的空白。
杨士男[5](2020)在《基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究》文中研究指明拓扑理论是研究、分析及创新行星齿轮机构的基础,在过去的拓扑理论的研究过程中,由于对行星齿轮机构的拓扑图形进行高度抽象及元素过度弱化,致使在拓扑图形上无法明确地反映出行星齿轮机构中各构件之间的关系及各构件的区分度相对模糊,并且对行星齿轮机构的拓扑同构和拓扑运动学问题的分析较为复杂。而风力发电增速箱是典型的多级行星齿轮传动,但由于风速的随机性,在强阵风冲击的交变载荷条件下,致使各行星轮上的载荷分配难以均衡,引起振动与噪声,严重影响风力机的可靠性和使用寿命。针对上述问题,本文对行星齿轮机构的图形符号表示以及风力发电增速箱多级行星齿轮均载特性进行了以下方面的研究:(1)行星齿轮机构的图形符号表示。针对现有的各种图形表示法对行星齿轮机构的整体结构特征、运动特性以及构件区分度描述的模糊问题,定义了能够更加清晰地描述行星齿轮机构结构拓扑模型和运动拓扑模型的图形符号,并提出了完善地拓扑演变方式,结合实例分析了该图形表示法的有效性。(2)基于图形符号表示的多级行星齿轮机构构型及同构判别分析。基于所提出图形符号表示法,将行星齿轮机构的结构拓扑模型转换成邻接矩阵进行表示,建立了行星齿轮机构与邻接矩阵的一一对应关系,将多级行星齿轮机构的构型设计转化为矩阵的运算问题,通过拓扑反演推出多级行星齿轮机构构型方案的结构简图,同时,进一步地提出一种判别多级行星齿轮机构构型方案之间是否同构的方法—Hamming矩阵法,通过实例,将其与经典的特征值和特征向量法进行对比分析,验证该方法的准确性。(3)变风载下多级行星齿轮传动系统的均载特性分析。本文以风电增速箱两级行星齿轮传动加一级平行轴齿轮传动为研究对象,首先,采用双参数威布尔分布风速模型模拟实际风场的风速,获得了由随机风载荷引起的时变输入转矩并以此作为传动系统的外部激励。然后,在考虑轮齿啮合误差、啮合刚度和啮合阻尼等因素下,采用集中参数法,建立了传动系统的动力学模型,利用拉格朗日方程推导出齿轮传动系统的动力学微分方程,并给出矩阵参数的表达形式。最后,利用动力学均载系数评价该传动系统的均载特性,通过对所建立的二阶系统微分方程降阶,在综合考虑外部激励和内部激励的基础上,借助数值分析方法分别仿真分析了系统在额定输入转速和时变输入转速下的各行星齿轮副的均载系数。(4)最后总结了全文,对本文研究工作的不足之处进行归纳,对后续可能的研究方向进行展望。
刘栋[6](2020)在《风力发电机齿轮箱可靠性分析与优化设计》文中指出风力发电机齿轮箱系统是风力发电机的重要组成部分,其故障在风力发电机故障中所占比例较高且危害巨大。因此,研究风力发电机齿轮箱的可靠性对保障风力发电机安全、可靠运行具有重要意义。本文以某企业的2.5MW风力发电机齿轮箱为研究对象,通过调研、统计齿轮箱故障数据、风场数据,分析并开展研究。首先对风力发电机齿轮箱系统的重要零部件进行故障模式影响及危害性分析(Failure Mode,Effects and Criticality Analysis,FMECA),得到危害性最大的故障模式;然后基于FMECA分析结果对齿轮箱系统进行故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA),得到齿轮箱系统中零部件及其故障模式的重要度排序。最后参考FTA分析的结果对平行轴传动系统进行动力学仿真和优化。主要研究内容如下:(1)对齿轮箱系统的结构进行分析,介绍齿轮箱系统的功能原理。通过收集齿轮箱系统的故障数据,对齿轮箱系统中的轴、轴承、齿轮、润滑冷却系统进行FMECA分析,形成各零部件FMECA分析表。(2)在对齿轮箱系统进行FMECA分析的基础上,对其进行FTA分析。根据系统各部件之间的逻辑关系,建立齿轮箱系统的故障树,通过定性分析和定量分析得到对系统故障影响最大的零部件及故障模式,为之后动力学仿真分析提供指导。(3)根据前述FTA分析结果,得出平行轴传动系统为系统的关键部件,对其进行动力学仿真。首先通过建立风场的威布尔分布风速模型,结合风力发电机设计参数,得到动力学仿真的外部激励;然后通过动力学仿真软件ADAMS对平行轴传动系统进行仿真,得到高速输出齿轮轴的转速和接触力;最后以体积、重量最小为优化目标,对平行轴传动系统进行设计优化。
景立挺[7](2020)在《复杂机电产品概念设计原理方案博弈决策与优化的研究》文中进行了进一步梳理在复杂机电产品概念设计阶段,需要对经由功能求解得到的多个原理方案进行评价,从而决策出最优原理方案,以此为后续详细设计提供优质输入。在复杂机电产品的开发过程中,涉及到多学科设计约束,并会形成大量原理解组合,使得原理方案初始筛选较为艰难;其次,由于原理方案评价目标之间客观存在冲突或依赖的定性作用关系,所以无法对各目标的约束关系精确建模,难以确保最优决策结果的稳健性;再者,决策得到的原理方案具体化程度不高,很难借助现有数值优化算法分析其性能预期,易造成后续反复迭代设计。因此,研究获取与设计意图最相关的评价准则集来寻求筛选方向,并构建多目标冲突权衡的求解规律,是确保原理方案多目标决策中可靠且有效的关键手段。同时,研究在不建立数学模型情况下表征方案性能价值的求解路径,融合性能到概念设计阶段,是提高机电产品原理方案性能价值的有效途径。针对以上问题,本文借助博弈理论的协调特性来重新架构原理方案决策过程中的多准则期望冲突和多目标约束难量化的问题,以此构建出不同原理方案博弈决策模型;同时,构造原理解性能价值模型来获取高性能价值的原理解知识,驱动原理方案改进。此外,依据上述研究理论研制了原理方案博弈决策原型系统,并以采煤机的截割部减速传动装置实例进行验证。本文主要研究内容如下:(1)研究了一种基于功能设计准则的初始原理方案筛选模型。围绕功能需求和初始设计约束引导功能设计准则的生成,构建基于二次模糊聚类的多准则博弈模型,转换功能设计准则冲突问题为博弈决策过程;结合相关系数函数来构造博弈效用函数,并对不同博弈主体下的策略组合进行效用分析,以此选择最符合设计意图且冲突最小的功能设计准则集,并应用到某种传送装置的形态学矩阵中进行原理解筛除,快速获取可行原理方案集。(2)构建一种面向新设计原理方案的非合作-合作串行博弈决策模型。基于模糊聚类模型将分功能和原理解映射为博弈过程中的策略和变量集,构建出多评价目标的博弈决策模型;其次构建非合作博弈效用函数来均衡各目标自身利益并获取多重占优方案;在此基础上,构造基于合作博弈模型的最优方案求解路径,围绕整体设计利益最大化对上述多重占优方案进行决策,确保原理方案在可行性基础上追求性价比。最后,对功能性晾衣架原理方案实例进行验证,并与TOPSIS对比分析,证明所提方法的稳健性。(3)构建一种面向适应性设计原理方案的Shapley值法博弈决策模型。构建基于信任度函数的多决策者数据融合模型,形成原理方案价值矩阵;基于评价目标和方案价值,定义“经济性-技术性”目标的联盟博弈模型,进而构造原理方案的博弈效用矩阵;以特征函数寻求不同博弈方合作时的最优联盟效用,利用Shapley值法对其进行分配,依据离差函数给出一个多目标期望综合最优原理方案。最后,以采煤机摇臂调高装置作为实例进行验证,并与其他多目标决策方法比较来说明所提方法的唯一性和可行性。(4)提出了一种基于原理解性能价值的原理方案改进优化模型。基于性能特征模型来构建性能-分功能关联矩阵;根据现有研究基础,提出“条件激励-性能响应-工作状态”原理解知识模型,用于构建原理解-性能关联矩阵;在此基础上,构建表征原理解与分功能关系的性能价值矩阵,进而识别高性能价值的原理解知识;研究并提出三种原理解操作方法来驱动原理方案改进。基于上述研究理论开发原理方案优化求解原型系统,并以中厚煤层采煤机进行实例验证,有效提升原理方案的性能价值。(5)基于前述理论模型开发了原理方案博弈决策原型系统,用于原理方案初始筛选,非合作-合作集成博弈模型以及基于Shapley值法的原理方案决策的辅助求解,并以采煤机的截割部减速传动装置原理方案为实例,验证了系统的有效性。
刘锐[8](2020)在《一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析》文中指出变速器作为汽车传动系统的重要组成部件,承担着传递动力和改变汽车运行工况等作用,其工作情况直接影响汽车行驶过程中的动力性、燃油经济性及操作稳定性等性能。无级变速器作为一种更高级的变速器,其最大的特点在于可以在一定范围内连续改变传动比,使整车运行工况与发动机(或电动机)输出工况实现最佳匹配,因此其相较于传统变速器在各项性能上均有提升。目前汽车市场中多采用金属带式无级变速器或者液压式无级变速器,针对其普遍存在机械结构复杂、传动带易磨损、传动效率低、生产成本高等问题,本文提出一种新型行星锥环式无级变速机构,该变速机构在动力传递方式和调速机构上具有一定创新。论文主要研究内容有:(1)提出一种行星锥环式无级变速器,研究其结构及工作原理,利用相关三维建模软件(CATIA、Solidworks)建立各部件的虚拟样机模型,主要包括动力传输机构、速比调节机构、机械式胀紧锥轮机构等。并进行模型结构参数校核和动力学分析,建立行星锥环式无级变速器的传动比数学模型。(2)将行星锥环式无级变速器模型导入到机械动力学分析软件(ADAMS)中,添加运动副和载荷模拟变速器运行工况,分析各传动部件在不同工况下的的运动学特性,分析变速器关键零部件的动力学特性,验证了新型变速器运行的可靠性。(3)对无级变速器的关键零部件进行静力学分析(ABAUQS)。主要包括行星锥齿轮、行星架(输出支架)、变速环等部件,模拟零件在传动过程中的应力集中情况,与零件材料屈服强度对比,判断零部件强度和刚度设计的合理性。分析行星锥齿轮传动轴交角对齿面接触应力的影响规律。(4)变速器关键零部件的参数优化设计。运用KISSsoft软件的锥齿轮接触分析模块建立行星锥齿轮传动模型,分析锥齿轮设计过程中齿宽、模数、齿轮啮合传动比、轴交角等参数对齿轮传动齿面接触应力及齿根弯曲应力的耦合作用规律,优化了行星锥齿轮的设计参数。
吴素珍[9](2019)在《精密摆线减速器传动性能优化与试验研究》文中研究说明随着工业机器人技术发展,对机器人关节用传动机构各项性能提出了更高要求,这使得关节传动机构关键技术面临着更大的挑战。精密摆线减速器作为工业机器人关节关键传动机构,其接触特性、扭转刚度和传动精度等性能直接影响着整个工业机器人工作性能与寿命,如何准确评价及预估精密摆线减速器的传动性能是发展高质量精密减速器的前提。由于精密摆线传动机构结构的特殊性、多齿啮合的非线性及各项误差的随机性等特点,使得精密摆线减速器面临着复杂的力学问题、系统刚度问题及误差合理分配等难题,有必要深入研究精密摆线减速器的性能指标,进而开展其传动性能优化设计,为建立一套精密摆线减速器的关键设计理论体系奠定基础。本文在国家自然科学基金(51375064)资助下,对精密摆线减速器的接触特性、扭转刚度和传动精度等传动性能进行了优化设计与试验研究。主要内容如下:(1)提出一种基于多体动力学的受力分析方法,利用该方法研究了摆线针齿间的载荷分布规律、转臂轴承受力规律;并采用解析法与所提算法进行对比,结果表明两者具有很好的一致性,验证了该方法的有效性和准确性。基于受力分析结果,进一步采用有限元法,考虑间隙、摆线轮修形和部件弹性变形及转矩等因素,开展了摆线针轮和曲柄转臂轴承接触特性研究。结果表明:摆线针轮的接触位置、大小、重合度等应力分布规律与摆线轮的结构与变形有密切关系。转臂轴承接触应力与施加载荷近似呈线性关系,并且轴承各滚针应力各异,存在单边接触受力现象。(2)构建了耦合中心轮行星齿轮啮合刚度、摆线针轮啮合刚度、曲柄轴弹性变形刚度、曲柄转臂轴承刚度和行星架刚度的精密摆线减速器整机系统刚度数学模型,并进行了实例计算;利用有限元法,考虑中心轮、行星轮、曲柄轴、摆线轮、针齿销、左、右行星架等多因素的非线性和时变性,建立了精密摆线减速器整机全柔性系统刚度有限元模型;分析了各部件刚度对整机系统刚度的影响规律,得到摆线轮刚度对系统刚度影响最大,其次为曲柄转臂轴承和曲柄轴,行星架、中心轮、行星轮影响较小。(3)考虑中心轮和和行星轮制造误差、装配误差及其初相位,建立了第一级渐开线行星齿轮传动当量啮合误差数学模型;考虑针轮分度圆误差、针齿齿槽半径误差、摆线轮半径误差、摆线轮齿距累积误差、针齿齿形误差、针轮与齿槽间隙误差、曲柄轴轴孔偏心误差、曲柄轴偏心误差、行星架上轴承孔偏心误差及行星架安装误差,建立了第二级摆线针轮行星传动当量啮合误差数学模型;进而,推导出精密摆线减速器整机系统传动误差数学模型;采用蒙特卡洛法模拟制造、装配误差的随机特性,研究了各部件误差随机耦合对整机系统传动误差的影响;在此基础上提出系统传动误差快速预估算法;进一步,以RV-80E精密摆线减速器各项误差为例,基于该方法模拟了5万个采样,进行数理统计,得到精密摆线减速器整机系统传动误差取值区间为[1.6737",24.7712"]、置信区间为[11.533",11.5797"],期望为11.5564"。(4)构建了以传动误差最小、系统输出扭转角最小及转臂轴承受力最小的多目标优化函数;以及满足短幅系数、摆线轮宽度、摆线轮齿廓不根切、针齿系数、摆线轮与针齿接触强度、摆线轮修形参数、摆线轮齿距误差等约束条件的优化数学模型。利用自适应遗传算法,开展了精密摆线减速器传动性能最优参数优化设计。结果表明:优化后精密摆线减速器的系统传动误差降低了36.5%,输出端扭转角降低了12.23%,转臂轴承最大受力减小了6.04%;可知整机传动性能得到了较好提高,同时证明了传动性能优化算法的有效性。(5)针对优化前后精密摆线减速器样机,搭建了传动性能测试实验台架,对样机开展了传动性能试验研究,优化后精密摆线减速器传动精度提高了26.21%,整机系统扭转刚度提高了12.49%;表明了精密摆线减速器整机传动性能得到较大幅度提高,达到了预期目标。
刘朋飞[10](2020)在《面向轨迹与五位姿要求的二次不等幅齿轮传动取苗机构的设计》文中研究表明移栽生产在种植业的优势,使移栽机构的重要部件—取苗机构,成为了现代农业机械研究的热点。现有的移栽机构类型较缺乏,行星轮系取苗机构可以实现高速运动,但是在可以实现精确位姿方面的设计方法较少;传动形式较为简单的杆机构可以实现精确位姿要求,但是若想要实现复杂运动,设计难度较大,且在取苗作业过程中,取苗效率不如行星轮系机构且难以提高。所以,为了研发一款效率高、能实现理想工作轨迹的取苗机构,论文基于给定的理想取苗轨迹和关键点的位姿要求,通过机构尺度综合反求计算出杆件尺寸和转动中心,再将杆机构与轮系机构理论设计相结合,研发出能够实现精确位姿的轮系机构。论文主要研究内容如下:1)分析国内外取苗机构的现状,取苗机构的研究虽有一定进展,但是由于其结构的限制,导致取苗效果不符合预期。通过对比现有的行星轮系取苗机构设计方法和传动结构,本文从较优的取苗轨迹和需要满足的精确位姿要求出发,通过对取苗臂秧针尖点运动轨迹与姿态分析,确定四个精确位姿点和一个模糊位姿点建立布尔梅斯特曲线,利用机构尺寸约束,最终得到可行解的方法。2)提出一种新型的非圆齿轮行星轮系取苗机构,分析其机构组成和工作的原理,建立其运动学模型。3)针对蔬菜移栽时,对各个位置和角度的需求,进行了取苗轨迹调整,并确定了取苗机构的运动学目标,基于MATLAB软件中的GUI模块编写取苗机构综合设计软件,通过设计软件可以呈现符合的数据结果和数据图,实现结果的可视化输出。4)利用AutoCAD完成取苗机构的结构设计,利用SolidWorks软件完成所有零部件的三维建模和虚拟装配,最后利用Adams软件进行运动仿真分析,得到仿真取苗轨迹和取苗机构经过设定的五个关键位置时取苗臂的姿态角。验证了仿真之后得到的结果和理论结果具有高度的一致性,由此验证了通过该方法设计出来的取苗机构是正确并可行的。5)完成了取苗机构样机的加工,通过空转试验得到了实际取苗轨迹,与理论轨迹对比验证了轨迹具有高度的相似性;利用工具得到取苗机构经过已设定的五个关键位置点时,取苗臂的方位角分别为169.3°,140.4°,121.8°,125.7°,74.9°,与理论的方位角对比误差非常小,在误差允许范围内。在做了不同转速的取苗试验后,最高转速为60r/min时,取苗成功率可达92%,此试验结果证明本文设计的取苗机构有高度的可靠性。
二、行星齿轮传动的模糊优化设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、行星齿轮传动的模糊优化设计(论文提纲范文)
(1)齿轮不确定性下的可靠性优化设计综述(论文提纲范文)
1 引言 |
2 齿轮的可靠性优化设计 |
3 基于随机概率可靠性的齿轮不确定可靠性优化设计 |
4 基于模糊可靠性的齿轮不确定可靠性优化设计 |
5 发展趋势展望 |
(2)精密行星减速器的回差分析与公差设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 精密行星减速器的回差分析研究 |
1.2.2 精密行星减速器的公差设计研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 行星齿轮传动机构的回差及误差 |
2.1 行星齿轮传动机构的回差及来源 |
2.1.1 行星齿轮传动机构的结构组成 |
2.1.2 齿轮传动系统的回差 |
2.1.3 行星齿轮传动机构回差的误差源 |
2.2 影响行星齿轮传动机构回差的误差 |
2.2.1 齿轮齿厚减薄量 |
2.2.2 齿轮的径向跳动误差 |
2.2.3 行星架销轴位置度误差 |
2.2.4 行星轮孔间隙误差 |
2.3 行星齿轮传动中误差参数的典型概率分布 |
2.3.1 正态分布 |
2.3.2 瑞利分布 |
2.3.3 均匀分布 |
2.4 本章小结 |
3 行星齿轮传动的回差建模与分析 |
3.1 行星齿轮传动的回差计算方法 |
3.2 行星齿轮传动的回差建模 |
3.2.1 行星齿轮传动切片模型 |
3.2.2 行星传动齿轮接触分析 |
3.3 不同误差因素对行星齿轮传动回差的影响分析 |
3.3.1 齿轮齿厚减薄量对行星齿轮传动机构回差的影响规律 |
3.3.2 行星架销轴位置度误差对行星齿轮传动机构回差的影响规律 |
3.3.3 行星轮孔间隙类误差对行星齿轮传动机构回差的影响规律 |
3.3.4 行星轮径向跳动误差对行星齿轮传动机构回差的影响规律 |
3.3.5 太阳轮径向跳动误差对行星齿轮传动机构回差的影响规律 |
3.4 行星齿轮传动的回差模拟分析 |
3.4.1 蒙特卡洛法概述 |
3.4.2 基于蒙特卡洛法的回差模拟分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于回差精度要求的公差设计 |
4.1 基于回差精度要求的公差优化分配模型 |
4.1.1 优化目标 |
4.1.2 约束条件 |
4.1.3 优化变量 |
4.2 优化算法与流程 |
4.3 公差优化设计算例 |
4.4 公差验证 |
4.5 行星减速器的回差测量实验 |
4.6 本章小结 |
5 行星齿轮传动机构的回差分析与公差设计软件开发 |
5.1 公差初步设计模块 |
5.2 回差模拟模块 |
5.3 公差优化设计模块 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混合动力系统结构现状 |
1.3 功率分流传动系统非线性动力学研究现状 |
1.3.1 齿轮传动动力学研究现状 |
1.3.2 可控超越离合器的发展及应用 |
1.3.3 可控超越离合-齿轮耦合系统非线性动力学研究现状 |
1.4 混合动力能量管理策略研究现状 |
1.5 论文主要研究内容及结构 |
2 可控超越离合-行星齿轮耦合系统建模 |
2.1 插电式功率分流混合动力系统 |
2.2 可控超越离合器的建模 |
2.3 行星齿轮系统的建模 |
2.3.1 行星齿轮系统的基本假设及非线性因素 |
2.3.2 单自由度定轴行星齿轮系统的建模 |
2.3.3 两自由度功率分流行星齿轮的建模 |
2.4 可控超越离合-行星齿轮耦合系统无量纲化模型 |
2.4.1 可控超越离合-定轴行星齿轮耦合系统 |
2.4.2 可控超越离合-功率分流耦合系统 |
2.5 本章小结 |
3 可控超越离合-行星齿轮耦合系统非线性动力学特性研究 |
3.1 定轴耦合系统与功率分流耦合系统的非线性动力学特性研究 |
3.1.1 定轴耦合系统的非线性动力学特性 |
3.1.2 功率分流耦合系统的非线性动力学特性 |
3.1.3 行星架转动惯量的影响 |
3.1.4 行星轮数的影响 |
3.2 可控超越离合器配置与工作模式的影响分析 |
3.2.1 可控超越离合配置的影响 |
3.2.2 可控超越离合器工作模式的影响 |
3.3 本章小结 |
4 可控超越离合器参数设计对非线性动力学特性的影响研究 |
4.1 可控超越离合器参数设计影响的总体分析 |
4.2 太阳轮可控超越离合器的参数影响研究 |
4.2.1 太阳轮可控超越离合器刚度的影响 |
4.2.2 太阳轮可控超越离合器阻尼比的影响 |
4.3 行星架可控超越离合器的参数影响研究 |
4.3.1 行星架可控超越离合器刚度的影响 |
4.3.2 行星架可控超越离合器阻尼比的影响 |
4.4 齿圈可控超越离合器的参数影响研究 |
4.4.1 齿圈可控超越离合器刚度的影响 |
4.4.2 齿圈可控超越离合器阻尼比的影响 |
4.5 本章小结 |
5 插电式功率分流混合动力汽车能量管理策略研究 |
5.1 插电式功率分流混合动力汽车动力系统建模 |
5.1.1 动力系统关键部件建模 |
5.1.2 动力传动系统模型 |
5.1.3 整车纵向动力学模型 |
5.2 插电式功率分流混合动力汽车能量流的全局最优问题 |
5.2.1 插电式功率分流混合动力汽车能量流全局最优问题的描述 |
5.2.2 经典动态规划算法的求解过程 |
5.2.3 基于动态构建求解域以解代搜的改进动态规划算法 |
5.2.4 改进算法性能的验证 |
5.3 基于改进动态规划的全局能量流最优问题的求解 |
5.3.1 电量维持条件下最优问题的求解 |
5.3.2 混合模式下最优问题的求解 |
5.4 基于动态规划算法考虑交通状况不确定性的最优策略模型 |
5.4.1 模型的基本假设及建立 |
5.4.2 基于NEDC工况的纯策略模型算例 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)基于知识单元的齿轮传动方案数字化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究综述 |
1.3.1 方案设计的研究 |
1.3.2 方案评价的研究 |
1.3.3 Solidworks二次开发与数字化设计软件的研究 |
1.4 本文研究工作 |
2 齿轮传动知识单元的表达 |
2.1 齿轮传动知识单元的组成 |
2.1.1 知识单元坐标系及系统坐标系建立 |
2.1.2 知识单元编号表达 |
2.2 知识单元运动属性表达 |
2.3 知识单元动力属性表达 |
2.4 知识单元结构属性表达 |
2.5 本章小结 |
3 知识单元联接组合方式及其数学求解算法 |
3.1 知识单元之间构件的联接方式 |
3.1.1 太阳轮之间的联接 |
3.1.2 太阳轮与行星架之间的联结 |
3.1.3 太阳轮、行星架与行星轮之间的联结 |
3.1.4 行星轮之间的联结与行星架之间的联结 |
3.2 知识单元的组合原理 |
3.2.1 知识单元的串联组合原理 |
3.2.2 知识单元的并联组合原理 |
3.2.3 知识单元的混联组合原理 |
3.3 知识单元组合的数学求解算法 |
3.3.1 知识单元串联及并联组合的求解算法 |
3.3.2 知识单元的混联组合的求解算法 |
3.4 本章小结 |
4 基于BP神经网络模型的齿轮传动方案评价 |
4.1 齿轮传动方案评价指标的确定 |
4.2 齿轮传动方案评价的BP神经网络模型 |
4.2.1 BP神经网络模型的基础知识 |
4.2.2 齿轮传动方案评价的BP神经网络模型的建立 |
4.3 BP神经网络模型的训练及验证 |
4.3.1 BP神经网络学习算法基础 |
4.3.2 BP神经网络模型的训练及验证 |
4.4 本章小结 |
5 齿轮传动方案设计软件模块开发 |
5.1 软件模块开发的关键技术 |
5.1.1 开发工具的选择 |
5.1.2 Solidworks二次开发关键技术 |
5.2 软件的体系架构 |
5.2.1 软件需求分析 |
5.2.2 软件总体设计流程 |
5.2.3 软件模块功能分解 |
5.2.4 软件体系架构 |
5.3 软件模块的设计实例 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
附录 神经网络模型的神经元连接权值 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(5)基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 行星齿轮机构的研究现状 |
1.2.1 行星齿轮机构运动学分析的研究现状 |
1.2.2 行星齿轮机构的构型与同构判别的研究现状 |
1.3 风力发电行星齿轮传动系统的研究现状 |
1.3.1 国内外风力发电现状 |
1.3.2 风电传动系统随机风速模型研究现状 |
1.3.3 行星传动系统动力学均载特性研究现状 |
1.4 本文研究主要的内容 |
第二章 行星齿轮传动机构的图形符号表示及其运动学分析 |
2.1 引言 |
2.2 图论的起源、原理与发展 |
2.3 行星齿轮机的图形符号表示方法 |
2.4 基于图形符号的行星齿轮传动机构运动学分析 |
2.4.1 基于图形符号的行星齿轮传动机构运动学分析方法 |
2.4.2 实例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于图形符号表示的多级行星齿轮机构构型及同构判别分析 |
3.1 引言 |
3.2 基于图形符号的多级行星齿轮机构构型分析 |
3.2.1 方法:图论—邻接矩阵法 |
3.2.2 多级行星齿轮机构构型方案邻接矩阵的建立 |
3.2.3 多级行星齿轮机构构型方案的邻接矩阵与结构简图的转换 |
3.2.4 应用实例 |
3.3 基于图形符号的多级行星齿轮机构构型方案的同构判别 |
3.3.1 方法:Hamming矩阵法 |
3.3.2 实例分析 |
3.3.3 方法的有效性验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 变风载下风机多级行星齿轮传动系统的均载特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 双参数威布尔分布随机风速模型 |
4.2.1 双参数威布尔分布的数学模型概述 |
4.2.2 随机风速下风机增速箱的时变输入转矩及输入转速 |
4.3 变风载下多级行星齿轮传动系统的均载特性 |
4.3.1 行星齿轮传动系统的动力学模型 |
4.3.2 各构件之间相互作用下的弹性变形分析 |
4.3.3 各构件之间的等效变形及啮合力 |
4.3.4 传动系统的动力学微分方程 |
4.3.5 动力学方程的求解 |
4.4 传动系统的均载特性分析 |
4.4.1 均载系数的定义 |
4.4.2 传动系统的级间均载系数计算 |
4.4.3 传动系统的基本参数 |
4.4.4 传动系统的均载特性分析结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文的主要工作及创新点 |
5.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)风力发电机齿轮箱可靠性分析与优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 风力发电机齿轮箱的系统可靠性研究现状 |
1.2.2 风力发电机齿轮箱动力学仿真及优化设计研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 系统可靠性分析方法和风力发电机齿轮箱系统简介 |
2.1 故障模式影响及危害性分析 |
2.1.1 FMECA简介 |
2.1.2 FMECA的步骤 |
2.1.3 危害性分析方法 |
2.2 故障树分析 |
2.2.1 FTA概述 |
2.2.2 FTA分析流程 |
2.2.3 定性分析 |
2.2.4 定量分析 |
2.3 风力发电机齿轮箱的结构和功能分析 |
2.3.1 风力发电机齿轮箱的结构 |
2.3.2 风力发电机齿轮箱的功能 |
2.4 本章小结 |
第三章 风力发电机齿轮箱FMECA分析 |
3.1 齿轮箱中轴的FMECA分析 |
3.1.1 风力发电机齿轮箱主轴 |
3.1.2 一级行星传动行星轮齿轮轴 |
3.1.3 二级行星传动太阳轮齿轮轴 |
3.1.4 高速输出齿轮轴 |
3.2 齿轮箱中轴承的FMECA分析 |
3.2.1 深沟球轴承 |
3.2.2 圆柱滚子轴承 |
3.2.3 调心滚子轴承 |
3.3 齿轮箱中齿轮的FMECA分析 |
3.3.1 一级行星传动齿圈 |
3.3.2 二级行星传动行星轮 |
3.3.3 平行轴传动齿轮 |
3.4 润滑冷却系统FMECA分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 风力发电机齿轮箱FTA分析 |
4.1 齿轮箱系统编码 |
4.2 齿轮箱系统故障树结构 |
4.3 故障树定性分析 |
4.4 故障树定量分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 风力发电机齿轮箱动力学仿真与优化 |
5.1 动力学仿真输入激励 |
5.1.1 威布尔风速模型 |
5.1.2 外部激励 |
5.2 风电齿轮箱平行轴传动虚拟样机模型的建立 |
5.2.1 虚拟样机技术 |
5.2.2 模型数据转换 |
5.2.3 运动副、驱动及负载转矩的添加 |
5.2.4 接触参数 |
5.3 风电齿轮箱平行轴传动仿真结果及分析 |
5.4 平行轴传动系统参数优化 |
5.4.1 设计变量和目标函数 |
5.4.2 确定约束条件 |
5.4.3 求解系统优化问题 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间参加的科研项目与取得的成果 |
(7)复杂机电产品概念设计原理方案博弈决策与优化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 机电产品概念设计原理方案决策的研究现状 |
1.2.1 概念设计原理方案生成 |
1.2.2 概念设计原理方案决策 |
1.2.3 概念设计原理方案优化 |
1.3 博弈理论在产品设计决策中的研究现状及发展 |
1.3.1 基于博弈理论下的产品开发应用研究 |
1.3.2 博弈理论在机电产品原理方案决策的适用性 |
1.3.3 面向机电产品原理方案决策的博弈理论关键技术研究 |
1.4 课题的来源、研究意义和研究内容 |
1.4.1 课题的来源 |
1.4.2 课题的研究意义 |
1.4.3 课题的研究内容 |
1.5 本课题的预期目标及论文组织结构 |
第二章 基于功能设计准则的初始原理方案筛选 |
2.1 引言 |
2.2 面向初始原理方案快速筛选的基本流程 |
2.2.1 功能设计准则定义 |
2.2.2 功能设计准则生成 |
2.2.3 多准则博弈决策模型构建 |
2.2.4 围绕最优功能设计准则的方案快速筛选 |
2.3 实例验证-小型室内货物传送机电装置 |
2.3.1 传送装置的功能设计准则获取 |
2.3.2 基于合作博弈的功能设计准则优选 |
2.3.3 基于最优功能设计准则的初始传送装置原理方案筛选 |
2.4 本章小结 |
第三章 面向新设计原理方案的非合作-合作串行博弈决策 |
3.1 引言 |
3.2 面向整体设计利益最大化的原理方案串行博弈模型构建 |
3.2.1 建模流程 |
3.2.2 博弈策略划分 |
3.2.3 基于非合作博弈的纳什均衡解获取 |
3.2.4 基于合作博弈模型的最优原理方案求解 |
3.3 实例验证-功能性晾衣架 |
3.3.1 功能性晾衣架的博弈策略求解 |
3.3.2 面向均衡需求的原理方案非合作博弈决策 |
3.3.3 面向整体设计期望的原理方案合作博弈决策 |
3.4 与TOPSIS决策方法的比较 |
3.5 本章小结 |
第四章 面向适应性设计原理方案的Shapley值法博弈决策模型 |
4.1 引言 |
4.2 面向经济性技术性综合最优的原理方案Shapley值求解 |
4.2.1 构建基于定性和定量评价目标的方案决策矩阵 |
4.2.2 融合多决策专家的评价数据 |
4.2.3 基于Shapley值法的原理方案博弈求解 |
4.3 实例验证-采煤机摇臂调高装置 |
4.3.1 构建摇臂调高原理方案初始决策矩阵 |
4.3.2 建立摇臂调高转置的方案价值矩阵 |
4.3.3 基于联盟博弈的摇臂调高方案最优决策验证 |
4.4 与其他方法的比较 |
4.4.1 Shapley值法与理想点法、ELECTREⅠ法对比 |
4.4.2 原理方案中经济性和技术性目标的博弈规律分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于原理解性能价值的原理方案优化 |
5.1 引言 |
5.2 概念产品设计中原理解性能价值求解 |
5.2.1 原理解性能价值定义与计算 |
5.2.2 基于DSM的产品核心分功能获取 |
5.2.3 构建产品性能-分功能关联矩阵 |
5.2.4 构建产品原理解-性能关联矩阵 |
5.2.5 原理解性能价值驱动的原理方案优化 |
5.3 实例验证-中厚煤层双滚筒采煤机 |
5.3.1 获取采煤机核心功能模块 |
5.3.2 构建采煤机的性能-分功能关联矩阵 |
5.3.3 构建采煤机的原理解-性能关联矩阵 |
5.3.4 采煤机原理方案优化与结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 原理方案博弈决策的原型系统与工程实例 |
6.1 引言 |
6.2 原型系统实现 |
6.2.1 系统开发平台及编程语言 |
6.2.2 系统中各项功能模块设计 |
6.2.3 数据库设计 |
6.3 工程实例-采煤机的截割部减速传动装置 |
6.3.1 概念设计知识管理以及功能建模模块 |
6.3.2 原理方案决策模块 |
6.3.3 基于非合作-合作博弈的原理方案决策模块 |
6.3.4 基于Shapely值法的原理方案决策模块 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 创新点 |
7.3 不足及进一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 专利 |
学位论文数据集 |
(8)一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 CVT的特点及分类 |
1.2.1 CVT的特点 |
1.2.2 CVT的类型 |
1.3 CVT的发展及研究现状 |
1.3.1 国内CVT的发展及研究现状 |
1.3.2 国外CVT的发展及研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 行星锥环式无级变速器的基本理论 |
2.1 行星锥环式CVT工作原理 |
2.1.1 行星锥环式CVT传动系统的组成 |
2.1.2 行星锥环式CVT的工作原理 |
2.2 变速器传动参数的确定 |
2.3 行星锥环式CVT传动比数学模型 |
2.4 行星锥环式CVT零部件的设计 |
2.4.1 变速系统设计及动力学分析 |
2.4.2 机械式胀紧锥轮机构设计及动力学分析 |
2.4.3 速比调节执行机构设计及动力学分析 |
2.4.4 轴的校核 |
2.4.5 牵引油的应用 |
2.4.6 安装和启动装置 |
2.5 小结 |
第3章 基于ADAMS的新型CVT多体动力学仿真 |
3.1 ADAMS软件介绍 |
3.2 ADAMS动力学分析基础理论 |
3.2.1 广义坐标系的选择 |
3.2.2 动力学方程的建立 |
3.2.3 接触问题分析 |
3.3 行星锥环式CVT仿真模型的建立 |
3.3.1 仿真模型的导入 |
3.3.2 运动副和驱动的添加 |
3.3.3 载荷的添加 |
3.4 不同工况下行星锥环式CVT的运动学仿真分析 |
3.4.1 匀速工况分析 |
3.4.2 匀加速工况分析 |
3.4.3 换挡工况分析 |
3.5 行星锥环式CVT的动力学仿真分析 |
3.6 小结 |
第4章 变速器关键零部件静力学特性分析 |
4.1 有限元分析软件介绍 |
4.1.1 ABAQUS软件介绍 |
4.1.2 ABAQUS静力学分析流程 |
4.2 关键零部件静力学特性分析 |
4.2.1 行星锥齿轮静力学分析 |
4.2.2 行星架静力学分析 |
4.2.3 变速环及行星锥轮静力学分析 |
4.3 轴交角对锥齿轮齿面接触应力的影响 |
4.3.1 锥齿轮传动的轴交角 |
4.3.2 轴交角对锥齿轮齿面接触应力的影响 |
4.4 小结 |
第5章 行星锥齿轮结构参数优化 |
5.1 锥齿轮传动理论分析 |
5.1.1 齿面接触应力 |
5.1.2 齿根弯曲应力 |
5.2 基于响应面分析的锥齿轮结构参数优化 |
5.2.1 响应面分析方法介绍 |
5.2.2 实验设计 |
5.2.3 方差分析 |
5.2.4 齿面接触应力模型分析 |
5.2.5 齿根弯曲应力模型分析 |
5.2.6 模型验证及参数优化 |
5.3 小结 |
第6章 总结与期望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
本文创新之处 |
个人简历 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果 |
(9)精密摆线减速器传动性能优化与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 精密减速器概况 |
1.2.2 摆线类齿轮传动基础理论 |
1.2.3 摆线类齿轮传动精度 |
1.2.4 摆线类齿轮传动啮合特性 |
1.2.5 减速器优化设计方法 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 精密摆线减速器受力模型与接触特性分析 |
2.1 前言 |
2.2 受力分析数学模型 |
2.2.1 针轮与摆线轮受力分析数学模型 |
2.2.2 转臂轴承受力分析数学模型 |
2.3 基于多体动力学受力分析 |
2.3.1 精密摆线减速器相关参数 |
2.3.2 建立多体动力学模型 |
2.3.3 基于多体动力学针轮与摆线轮受力分析 |
2.3.4 基于多体动力学转臂轴承受力分析 |
2.4 基于有限元法接触特性分析 |
2.4.1 摆线针轮接触特性分析 |
2.4.2 转臂轴承接触特性分析 |
2.5 计算结果对比与分析 |
本章小结 |
第三章 精密摆线减速器整机扭转刚度模型与分析 |
3.1 引言 |
3.2 精密摆线减速器拓扑结构与传动比分配 |
3.2.1 拓扑结构 |
3.2.2 传动比分配 |
3.3 传动系统刚度计算模型 |
3.3.1 第一级渐开线行星齿轮扭转刚度模型 |
3.3.2 第二级摆线针轮扭转刚度模型 |
3.3.3 曲柄轴刚度模型 |
3.3.4 转臂轴承刚度模型 |
3.3.5 行星架扭转刚度模型 |
3.3.6 整机等效扭转刚度模型 |
3.4 精密摆线减速器算例 |
3.5 有限元法整机刚度分析 |
3.5.1 整机几何模型建立 |
3.5.2 整机有限元模型建立 |
3.5.3 基于有限元法精密摆线减速器整机刚度分析 |
3.5.4 单变量参数刚度敏感性分析 |
本章小结 |
第四章 精密摆线减速器传动误差模型与分析 |
4.1 引言 |
4.2 精密摆线减速器的误差来源 |
4.2.1 第一级渐开线行星齿轮传动误差源分析 |
4.2.2 第二级摆线针轮行星传动误差源分析 |
4.3 精密摆线减速器传动误差模型 |
4.3.1 第一级渐开线行星传动误差模型 |
4.3.2 第二级摆线针轮传动误差模型 |
4.3.3 整机系统传动误差模型 |
4.4 基于蒙特卡洛法的系统传动精度分析 |
4.4.1 基于蒙特卡洛分析系统传动误差分析方法 |
4.4.2 随机误差服从的概率分布 |
4.4.3 各误差分布参数的确定 |
4.4.4 蒙特卡洛法计算传动误差分析 |
本章小结 |
第五章 基于自适应遗传算法的精密摆线减速器传动性能优化 |
5.1 前言 |
5.2 传动性能优化数学模型 |
5.2.1 优化变量 |
5.2.2 目标函数 |
5.2.3 约束函数 |
5.3 基于自适应遗传算法参数优化与仿真分析 |
5.3.1 自适应遗传算法 |
5.3.2 自适应遗传算法模型的构建 |
5.3.3 罚函数模型的构建 |
5.4 精密摆线减速器实例分析与讨论 |
本章小结 |
第六章 精密摆线减速器传动性能试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 传动误差试验 |
6.2.1 传动误差试验原理 |
6.2.2 传动误差测试方案 |
6.2.3 传动误差试验平台的搭建 |
6.2.4 传动误差试验步骤 |
6.2.5 优化前后传动误差试验对比分析 |
6.3 扭转刚度试验 |
6.3.1 扭转刚度试验原理 |
6.3.2 扭转刚度试验方案 |
6.3.3 扭转刚度试验平台搭建 |
6.3.4 扭转刚度试验步骤 |
6.3.5 优化前后扭转刚度试验对比分析 |
本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
全文主要创新点 |
附录A 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化前) |
附录B 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化前) |
附录C 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化后) |
附录D 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化后) |
附录E 精密摆线减速器扭优化前、后转刚度测试数据 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
作者在博士攻读学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(10)面向轨迹与五位姿要求的二次不等幅齿轮传动取苗机构的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 取苗机构的国内外现状 |
1.2.1 国外取苗机构研究现状 |
1.2.2 国内取苗机构研究现状 |
1.3 行星轮系设计方法的研究现状 |
1.3.1 正向优化设计 |
1.3.2 逆向反求设计 |
1.4 机构位姿设计方法的研究现状分析 |
1.5 论文的研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 五位姿二杆机构数学模型的建立 |
2.1 取苗臂秧针尖点运动轨迹与姿态分析 |
2.2 五位姿运动生成机构综合的过程 |
2.2.1 五位姿问题布氏曲线方程式的推导 |
2.2.2 机构解域的筛选 |
2.3 本章小结 |
第三章 五位姿2R杆机构与非圆齿轮行星轮系机构的综合 |
3.1 取苗机构的组成及其工作原理 |
3.2 取苗机构的工作轨迹调整 |
3.3 基于三次非均匀B样条拟合方法反求取苗轨迹 |
3.3.1 选取型值点 |
3.3.2 三次非均匀B样条方程和节点矢量 |
3.3.3 反求B样条控制点 |
3.3.4 求解轨迹任意数据点数值 |
3.4 非圆齿轮行星轮系传动反求设计 |
3.4.1 运动学分析符号说明 |
3.4.2 两级非圆齿轮与中心距的确定 |
3.4.3 非圆齿轮节曲线的计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 行星轮系取苗机构的优化设计 |
4.1 机构的运动学目标设定 |
4.2 取苗机构综合设计软件的开发 |
4.2.1 设计软件功能介绍 |
4.2.2 取苗机构综合设计软件图形用户界面介绍 |
4.3 取苗机构综合设计软件使用流程和数据结果展示 |
4.4 本章小结 |
第五章 取苗机构的结构设计与仿真分析 |
5.1 齿轮齿廓设计 |
5.2 取苗机构的结构设计 |
5.2.1 取苗机构整体结构介绍 |
5.2.2 取苗机构零部件的结构设计 |
5.3 取苗机构的三维模型的建立和装配 |
5.3.1 非圆齿轮的三维建模 |
5.3.2 其他零件的三维建模 |
5.3.3 取苗机构的装配 |
5.4 取苗机构的仿真分析 |
5.4.1 模型导入 |
5.4.2 添加材料的属性 |
5.4.3 添加约束和定义驱动 |
5.4.4 样机运动仿真分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 取苗机构的研制与试验 |
6.1 取苗机构的加工与装配 |
6.2 试验条件和准备工作 |
6.2.1 取苗机构试验台 |
6.2.2 高速摄像机和图像分析软件 |
6.2.3 试验钵盘和试验钵苗 |
6.2.4 试验方法和过程 |
6.3 取苗机构试验分析 |
6.3.1 机构空转试验分析 |
6.3.2 蔬菜钵苗取苗试验 |
6.3.3 取苗试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、行星齿轮传动的模糊优化设计(论文参考文献)
- [1]齿轮不确定性下的可靠性优化设计综述[J]. 张灏岩. 工程机械, 2021(06)
- [2]精密行星减速器的回差分析与公差设计[D]. 程义. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]功率分流混合动力系统非线性动力学及能量管理策略研究[D]. 贾智州. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于知识单元的齿轮传动方案数字化设计[D]. 单巍. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]基于图形符号表示的行星齿轮机构分析方法及其在风电增速箱多级行星传动均载性能的研究[D]. 杨士男. 华东交通大学, 2020(01)
- [6]风力发电机齿轮箱可靠性分析与优化设计[D]. 刘栋. 电子科技大学, 2020(01)
- [7]复杂机电产品概念设计原理方案博弈决策与优化的研究[D]. 景立挺. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]一种新型无级变速器的设计仿真及优化分析[D]. 刘锐. 福建工程学院, 2020(02)
- [9]精密摆线减速器传动性能优化与试验研究[D]. 吴素珍. 大连交通大学, 2019(05)
- [10]面向轨迹与五位姿要求的二次不等幅齿轮传动取苗机构的设计[D]. 刘朋飞. 浙江理工大学, 2020(02)