谁做过单级直齿圆柱齿轮减速器优化设计

我作过

圆柱齿轮减速器的优化设计

一、课题的目的意义：
齿轮减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置，能够降低原动机转速或增大扭矩，具有传递功率大，冲击小，维修方便，使用寿命长等许多优点。是一种广泛应用在工矿企业及运输，建筑等部门的机械部件。圆柱齿轮减速器传统的设计方法使：设计人员根据各种资料，文献提供的资料，结合自己得设计经验，初步订出一个设计方案，然后进行验算。但用这种方法设计出的减速器往往尺寸偏大，可能并不是最优的设计方案。因此，应用离散变量的组合型优化设计理论能将设计中的模糊因素和模糊主观信息定量化，通过合理给定约束函数，目标数的地容许值，期望值及其模糊分布来求得合适的优化方案，减少用料，降低了生产成本，具有可观的经济效益。

二、近年来国内外研究现状：
最优化方法在机构设计和零件设计中应用广泛，效果显著。近十年来，国内外对整台机器或某一机械系统的设计，采用最优化方法代替原来传统的设计方法也越来越多。
机构的优化设计从六十年代后期开始得到学速发展，目前已经成为机构学的重要研究方向之一。
齿轮传动的优化设计可概括为：当传动载荷一定时追求齿轮的体积最小，或在齿轮体积一定时追求传递的载荷最大。有时也追求齿轮传动的某项或某几项性能为最佳。齿轮传动的优化设计既可以成为但目标函数的问题，也肯已成为多目标函数问题。为使齿轮工作可靠，显然齿面的接触应力、齿轮的疲劳弯曲应力应分别小于或等于许用值或保证一定得的安全裕度。为使齿轮的啮合处于较好的工作条件下，有时还把吃面同油膜厚度以及润滑油的温升也作为约束条件。另外，诸如为了避免产生根切、并保持连续啮合、避免齿轮齿顶过分变尖、均须对设计变量提出某些限制，这些限制也应最为约束条件。
齿轮优化设计通常都是将齿轮的模数、齿数、尺宽、螺旋角以及传动比等取作设计变量。至于是否将变位系数也取做设计变量，这要根据工程设计的实际需要而定。事实上，若设计变量中包括变位系数，一般就应采用整数规划或混合规划。否则，优化设计所输出的均为连续变量的最优解中的齿数和模数就难于离散化（因齿数应圆整为正整数，模数应标准化）。有些工程问题，若直接采用整数规划或混合规划，往往因限制过于苛刻有可能得不到最优解。作为齿轮优化设计的另一种办法，是不把变为系