基于MATLAB偏心轮推杆行星传动参数优化设计

介绍了传统齿轮泵存在的不足和齿轮泵的发展,提出了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵:平衡式外啮合多齿轮泵、平衡式复合齿轮泵、平衡式内啮合多齿轮泵,并阐述了3种泵的工作原理。分析了3种不同啮合方式的平衡式行星传动齿轮泵的流量特性与力学特性,指出平衡式行星传动齿轮泵从结构上解决了齿轮泵液压径向力不平衡的问题,并在大大增大齿轮泵的排量的同时,减小了齿轮泵的流量脉动,指出了平衡式行星传动齿轮泵是齿轮泵未来的发展方向。

通过搭建钢-塑齿轮组合行星传动振动试验台,对8种组合系统进行了一系列实验研究。主要研究了组合方式、转速以及负载等对钢-塑齿轮组合行星传动的振动与噪声特性的影响。实验结果分析表明:组合方式对行星传动系统输入轴和输出轴支承轴承上的动载荷影响显著。塑料齿轮的引入显著地降低了支承轴承上的动载荷;采用sns组合或snn组合可显著降低传动系统支承轴承上的动载荷;各种组合传动系统的噪声强度均随转速的升高而增大,组合方式对降噪效果影响显著。

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随着经济建设的飞速发展,模块化参数化设计已经成为当今制造业产品的主要设计模式,成为企业快速占领市场和开发新产品的必备手段。以行星传动电动葫芦作为研究对象,以pro/e为设计平台,研究了行星传动电动葫芦基于模块化的参数化设计技术,研究了模块化参数化技术的基本原理及实现方法,在很大程度上改良了传统设计模式的弊端,缩短了设计周期,提高了设计质量和效率,适应了企业的快速发展。最后以行星传动电动葫芦的卷筒组为例,讨论了模块化参数化的实现方法,取得了较好的结果。

在对刮板输送机减速器设备的工作情况和要求分析的基础上,对刮板输送机减速器设备常见的故障形式进行了分析,根据分析结果和减速器设备工作的技术要求,设计了一种新型的刮板输送机行星架结构,并对该新型行星架结构的动态工作负载特性进行了计算,绘制了三维结构模型,并将其导入到ansys仿真分析软件中对其结构进行了仿真分析。分析结果表明:该新型减速器行星架结构完全满足设计和使用要求,能够大幅提高刮板输送机减速器的使用可靠性和使用寿命。

本文介绍了渐开线少齿差行星齿轮传动的原理、计算方法以及在阀门电动装置上的应用。

在研究蜗轮蜗杆传动优化数学模型的基础上,以蜗轮的体积最小为优化目标函数,提出了利用matlab的优化工具箱对蜗杆传动进行优化设计的方法。与传统设计方法比较,该方法既满足了强度要求,又大大减小了蜗轮蜗杆机构的体积,提高了设计效率和质量。

介绍一种无杆活塞气缸与二级杠杆-偏心轮复合的浮动式传动系统的工作原理、结构特点和力学计算。几种简单的增力机构和无杆活塞气缸进行合理的组合后,不仅可以实现力的多级放大,而且结构简单紧凑,增力效果显著。

手动偏心轮—角块夹具设计

选取蜗杆齿数、模数和直径系数作为设计变量,以蜗轮有色金属齿圈体积最小作为设计目标,建立了包含3个设计变量和10个约束条件的蜗轮蜗杆传动优化设计的数学模型,给出了优化分析与实例计算结果。

详细介绍了y018型气动凿岩机的工作原理,建立了冲击能的数学模型,给出了以冲击能最大为目标的线性约束的matlab优化程序。计算结果表明,结构参数优化后的冲击能较优化前的冲击能有明显的提高,在一定程度上克服了气动凿岩机能量利用率低的缺点,对其他类型气动凿岩机的设计具有参考价值。

在现有典型的钢筋弯曲机结构及钢筋弯曲过程中的通用动力学计算模型的基础上,主要对钢筋弯曲机传动系统中的核心部分——二级齿轮传动部分进行优化,以各齿轮传动的中心距之和最小作为设计的目标函数,以齿轮设计过程中各参数的基本要求包括性能约束、边界约束为条件,进行优化计算。结果表明,齿轮传动系统的体积减少27·79%。在优化设计过程中,以约束优化理论为基础,采用了基于matlab平台的齿轮传动优化设计的思路和方法。

在现有的钢筋弯曲机典型结构及钢筋弯曲过程中的通用动力学计算模型基础上,针对钢筋弯曲机的蜗轮传动系统进行优化。优化结果表明,现有钢筋弯曲机蜗轮传动系统的中心距可以进一步缩小,从而实现减小钢筋弯曲机体积这一目标。

一种利用蜗杆蜗轮传动无级调节偏心的双偏心轮定位夹具。该夹具可以适用于各种偏心轴或偏心套的加工,其特点是通用性强、调节方便

偏心轮机构运动简图

针对车辆常用机电复合无级传动的分速汇矩、分矩汇速和分速汇速3种功率耦合机构,分析了多行星排分流传动的转速、转矩和分流比特性,并对不同分流形式组合进行了分析。结果表明:多行星排分流特性与两行星排分流传动特性相同,分速汇矩式分流传动有一个机械点,在机械点之前分流比较小,适用于低速起步阶段;分矩汇速式分流有一个机械点,分流比成对称分布,传动比小于机械点时,成分流工况,效率高,适合于高速阶段。分速汇速式分流传动有两个机械点,在两个机械点之间分流比较小,适用于中高速阶段。对于多模式机电复合传动,低速起步采用分速汇矩式分流传动,中高速采用分速汇速式分流传动比较好,可实现电机无速差切换。

为提升液压混合动力履带车辆综合传动效率,以履带推土机为例,提出了一种传动系统设计方案。搭建表征行星传动系统动力学特征的矩阵。分别依据物理可行性、系统特性对动力学特征矩阵进行筛选,对比现有履带推土机的直线行驶及转向性能筛选出更优的结构。根据履带推土机典型循环工况,运用全局动态规划方法确定燃油经济性最优结构方案。结果表明:相比于现有的液压传动方案,该方案提升了牵引性能、转向性能及燃油经济性。

以蜗轮的有色金属齿圈体积最小为目标函数,并从设计经验本身、运动性能、边界条件等方面建立合理的约束条件,建立了蜗轮齿圈的优化设计数学模型。应用matlab遗传算法工具箱寻求全局最优解。优化结果表明,采用遗传算法能够快捷有效地对蜗杆齿轮进行优化设计,是对蜗杆齿轮优化设计的一种有效方法。

介绍了3种形封闭田偏心轮机构与杠杆式压板串联组合的夹紧装置的工作原理和性能特点,给出了相应的力学分析。该类夹紧装置不仅具有传统偏心夹紧装置操作方便、夹紧动作快、可自锁的特点与功能,且松开工件时不需要其它辅助装置。根据结构形式和性能的不同,3种装置可分别适用于不同的情况。

一种星轮行星轮式楼梯平地两用搬运车主要由星轮行星轮机构、减速电机、电瓶、载物台、平衡机构、扶手、刹车、离合器等组成,利用减速电机驱动星轮行星轮,可使小车实现平稳、安全、省力的载货登楼运动,通过控制离合器和调整平衡机构,可实现小车下楼和在平地上的载货运动。该搬运车具有结构合理、操作简单、高效省力和安全可靠的特点,有效解决了人们上下楼搬运困难与不便的问题,具有重要的推广意义和广阔的应用前景。

结合《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关规定,以h型钢檩条的总质量为目标函数,考虑强度、刚度、截面尺寸界限值等约束条件,建立非线性优化数学模型,借助matlab语言提供的优化工具箱,通过编程实现对该类檩条的优化设计。算例表明,优化结果合理且过程简洁。

针对目前在用的闸阀普遍笨重,运输、安装不便等问题,对其进行了基于matlab的阀体优化设计。以阀体内径、壁厚和高度为设计变量,以阀体实心部分体积最小为目标函数,以强度、变量非负等为约束条件建立优化模型。使用matlab优化工具函数,按照所建模型的约束条件和目标函数建立.m文件,调用优化工具函数fmincon对问题进行求解。优化算例表明,所得的最优点位于所有约束条件交集上,阀体体积减小了28.65%。