試驗(yàn)臺(tái)增速箱的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、齒輪傳動(dòng)在機(jī)械設(shè)備中不可或缺，本文以試驗(yàn)臺(tái)用的增速齒輪箱為設(shè)計(jì)與研究的對(duì)象。針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和已有優(yōu)化設(shè)計(jì)成果的不足，以齒輪重合度、箱體剛度和重量為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)該增速齒輪箱進(jìn)行了多目標(biāo)的全局優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要研究工作如下:
　　(1)闡述了傳統(tǒng)齒輪箱的設(shè)計(jì)步驟以及齒輪箱優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，提出了增速齒輪箱全局優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案。根據(jù)該方案將增速箱的設(shè)計(jì)分為三個(gè)模塊:齒輪設(shè)計(jì)模塊、軸承選型模塊和箱體設(shè)計(jì)及分析模塊。分析每個(gè)模塊的參數(shù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)，

2、得到三個(gè)模塊間的參數(shù)傳遞關(guān)系。
　　(2)分析齒輪的相關(guān)計(jì)算、軸承的載荷計(jì)算以及軸承的最優(yōu)化選型過(guò)程，得到齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)、評(píng)價(jià)指標(biāo)、軸承的型號(hào)以及軸承的載荷，并通過(guò)Excel及其VBA編程建立齒輪設(shè)計(jì)模塊和軸承選型模塊，使計(jì)算、選型過(guò)程自動(dòng)化。
　　(3)依照齒輪設(shè)計(jì)模塊和軸承選型模塊所得到的相關(guān)參數(shù)，利用SolidWorks建立參數(shù)化的箱體模型，并使用SolidWorks Simulation對(duì)箱體模型進(jìn)行靜態(tài)和模態(tài)的有限

3、元分析，得到箱體模型的強(qiáng)度、剛度、重量及其前三階的共振頻率。在此基礎(chǔ)上，利用VB編程語(yǔ)言對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，將箱體的參數(shù)化建模及有限元分析過(guò)程變?yōu)榭勺詣?dòng)實(shí)現(xiàn)的程序并得到分析結(jié)果，最終建立以CAD/CAE集成技術(shù)為基礎(chǔ)的箱體設(shè)計(jì)及分析模塊。
　　(4)以Isight為優(yōu)化平臺(tái)，運(yùn)用近似模型技術(shù)建立箱體靜態(tài)分析和模態(tài)分析的近似模型，并以此近似模型代替實(shí)際的有限元分析計(jì)算。集成三個(gè)設(shè)計(jì)模塊，綜合考慮齒輪、軸承、箱體的設(shè)計(jì)