圆柱齿轮减速机

圆柱齿轮减速机2016-06-29讯

齿轮减速机械零部件的可靠性优化设计既能定量回答产品在运行中的可靠度,又能使产品的功能参数获得优化解,是一种更具工程实用价值的综合设计方法。本文结合单级斜齿圆柱齿轮减速机的设计,确立了相应的数学模型,得出其优化解,并通过实例计算,说明其优越性。

常规的机械零部件设计均是以综合变量为确定量作为前提条件,借助传统的设计方法或近几十年来出现的优化设计方法等手段来进行设计的。即使采用优化设计齿轮减速机,也是按照常规的计算准则、设计规范,把设计变量处理成确定型变量,建立常规的数学模型,这种不够完善的数学处理致使常规的优化设计难以反映产品运行的真实工况,影响优化技术的效果。可靠性设计是将设计中的有关变量看成随机变量,依据数理统计理论,按照可靠性设计准则,建立概率数学模型,这种处理反映了各变量的随机性,符合工程实际情况。

若将二者结合起来,组成可靠性优化设计,既能定量回答产品在运行中的可靠度,又能使产品的功能参数获得优化解,是一种更具工程实用价值的综合设计方法。本文以工程上常用的单级斜齿圆柱齿轮减速机为例,考虑影响齿轮减速机工作种种因素的随机性,进行可靠性优化设计,效果十分明显。单级斜齿圆柱齿轮减速机由输入轴、小齿轮、大齿轮、输出轴、轴承、箱体等组成,为闭式传动,大小齿轮常为硬齿面,单向运转。

该类减速机结构简单,传动平稳,功率及传动比范围大,在工程上被广泛使用,因此对它进行可靠性优化设计,具有重要的现实意义。2.可靠性优化设计的数学模型2.1确定设计变量根据设计要求,在满足强度可靠度的条件下,尽量减轻质量,而影响单级斜齿圆柱齿轮减速机质量的主要参数有：模数m、齿数z 1、齿宽系数Ψd、轴的最小直径ds1与ds2和轴承跨距l,故设计变量为2.2建立目标函数单级斜齿圆柱齿轮减速机的质量由两部分组成,其一内部齿轮、轴的质量；其二箱体的质量齿轮减速机,它们都取决于齿轮和轴的尺寸大小,因此可取齿轮和轴的体积最小为目标齿轮减速机函数。