牛头刨床六杆机构的多体动力学分析及优化设计
作者：cad 提交日期：2008-12-5| 分类: | 访问量：
牛头刨床六杆机构的多体动力学分析及优化设计
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恩 不错
楼主是用什么做的啊
我用matlab也做了一个
楼主是用PROE做的吗 ？我现在在用PROE搞 大家可以交流交流啊
《装备制造技术}2007年第1期
讥械减逮器齿轮俸动的优T匕设计
吴大敏职
(岳阳职业技术学院湖南岳阳414000)
摘要：单级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计，是一个多目标优化问题。事实上把所有的优化原则作为优化目标，很难同时达到最优，只
能在综合考虑各个目标的情况下，应用模糊可靠性优化设计理论将设计过程中大量的模糊数据进行科学的处理、定量的分析和研究，
通过综合评价来求得一合适的优化方案。
关键词：斜齿圆柱齿轮；减速器；评价矩阵；优化设计
中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1672-545X(2007)01-0001--02
斜齿圆柱齿轮减速器具有传递功率大，冲击小，维修方便，
使用寿命长等许多优点，在工业上得到了广泛应用。因此，对该
种减速器进行优化设计，具有可观的经济效益。
单级斜齿圆柱齿轮减速器模糊可靠性优化设计方法：应用
模糊可靠性优化设计理论能够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、目标函数的容许值、期
望值及其模糊分布(隶属函数)来求得—合适的优化方案。
例如：某大型机械采用单级圆柱齿轮减速器，减速器传动
参数为：zt=33，z2=105，ran=3．5，／3=14。59 ，bJ=b2=100mm；小
齿轮材料为38SiMnMo、调质，硬度为220～240HB。高速轴许
用功率P1为8OkW，高速轴转速730r／min，单向运转，长期连
续工作。要求以常用定型减速器的有关参数和设计规范为基
础，传动比允许误差±5％，在满足各约束的条件下，使减速器
具有最紧凑的结构。
1数学模型的建立
1．1确定设计变量
由原始条件可知，减速器中齿轮传动需确定的参数值为：
齿轮法向模数m ，小齿轮齿数z1，分度圆螺旋角JB，齿宽 (取
两轮齿宽相等)。则设计变量为 = ，x2，X3，x4] =[m ，Z1，JB，
1．2 建立目标函数
根据设计要求，以最小体积为追求的目标，既可减轻重量，
又可节约材料，降低成本。为简化计算，用齿轮分度圆圆柱体积
来近似代替齿轮的体积，则目标函数可表示为：
2 2
min ：
一4c0S2／3
1．3建立模糊约束条件
约束条件有性能约束和几何变量约束两部分，对于应力等
性能约束，必须考虑其从完全许用到完全不许用的中间过渡过
程，对于几何变量约束，必须考虑其边界实际存在的模糊性。这
些约束均为设计空间的模糊子集，建立约束条件如下：
1．3．1接触应力约束
根据公式有：
= ZnZsZtj ．盟
U
由齿轮材料可知，小齿轮优于大齿轮，取大齿轮硬度为
220HB，查得61．a=,2=570MPa，推荐取【6ut．---o．96cm,,，则有
【6 rt2]=-Sl3MPa，于是有：
gl =5 l3一 ZH Z日 ≤O(1)
1．3．2弯曲应力约束
根据公式有：
6 n．_2
dImn
KTI Y
FaYsaY~Ya 6 F2=
D m
6 n
a- n ／,a／
由原始条件取小齿轮HB=260， 大齿轮HB=220，查得
6凡删=60oMPa，6 n =490MPa。由于齿轮单向运转，取[6F】
：o．7 6硒 ，得【6凡]-420MPa’【6~2]=343MPa。于是有
&(X)=420- -— ．。 ． ．。 ≤0 (2)
g3(X)=343—- X4X21~x2 。 。 。 ≤0 (3)
1．3．3模数约束
对于传递动力的齿轮，模数应大于1．5，由于该机械为大型
机械，所需动力较大，故取2≤m ≤3．5。得
∞=2一XJ≤0 (4)
5)=X广3．5≤o (5)
1．3．4齿数约束
对于软齿面闭式传动，齿数宜取多一些(模数相应减少)，
一般取20~<z，≤40，得
收稿日期：2006-11—06
作者简介：吴敏(1964-)，男，湖南常德人，湖南岳用职业技术学院高级讲师，主要研究方向：机电一体化技术、职业教育理论。
1
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踟 =2O—X2≤O (6)
g7∞= ≤O )
1．3．5螺旋角约束
螺旋角一般取8。一25。因此
毋∞=8。一X2≤0 (8)
∞=X厂25。≤0 (9)
1．3．6齿宽系数约束
设齿轮相对于轴承对称分布，故取Il，d为0．8—1．4，得
0(x)=o．8一—x,．co
—
sx3
≤0
Xl•)【2
： 苎： 垄一1． J xJ=— — 一I•4斗≤= ou
Xl•x2
2隶属函数的确定
(10)
对各类约束的模糊子集均采用线性隶属函数。齿轮应力
的隶属函数服从图1的形式，其含义为应力不超出一定的模
糊范围，其他约束或变量的隶属函数则服从图2的形式，其含
义是约束或变量的取值应满足一定的模糊上下限。
图1齿轮应力隶一函数 图2几何、变量约束隶一函数
3模糊优化模型的求解
本设计采用最优化水平截集法，将模糊问题转化为非模
糊优化问题，然后再用普通优化方法求解，其基本步骤如下：
3．1确定影响 取值的因素、因素等级及其隶属度，见表1。
表1影响因素、因素等级友其隶一度
3．2确定备择集根据本设计要求及模糊约束的性质，规定对
隶属度小于0．5的均不予考虑，给定备择集如下：
2
=10．5⋯0 5 0．7，0．8，0．85，0．9,0．92，0．95，0．97，0．99)
3．3确定因素等级权重集及因素权重集为了准确反映各因
素及因素等级对评判对象 的影响，赋予各因素及因素等级
以不同的权重W 和Wi。其中因素权重集确定为：
Wl-10．2，0．2,0．15，0．10，0．180．17)
3．4进行二级模糊综合评判由模糊矩阵乘法得到评判结果：
B：{0．188，0．306，0．477，0．696,0．805，0．762，0．577，0．492，0．335，0．228)
按加权平均法得最优截集的水平为0．85，从而将模糊优化问题
转化为普通优化问题。
3．5优化方法及结果本优化总共有4个变量，l1个约束条
件，采用内点惩罚函数法对其进行优化设计。
内点处罚函数法框图如图3所示，其中 初始惩罚因
子，C为递减系数，8为收敛精度。现以原设计方案的参数为
初始点，
x 3．5，33，14。59 ，lOO]，经程序运算，得到模糊最优解如
下：
图3内点惩罚函数程序框图
由于齿数必须为整数，模数必须为标准值，齿宽也应圆整
为整数，故需将最优解圆整到符合工程要求的值。最后得到符
合工程要求的值为：
x-f3．5，29，12。35 15 ，92】1"0
将原设计结果与优化设计结果代人目标函数，经计算得：
原体积F=11655o34．97mm3； 优化后的体积
F=828o794．89ram3，优化后目标函数减少29％。
参考文献：
【1】吴敏．精品课程评价指标体系的研究田．高等职业教育(天津职业大
学学报)，2005，14(3)：48-51．
【2】王迁和，姜培刚．直齿圆柱齿轮传动的模糊可靠性优化设计田．机械
设计与制造，2000,6(3)：1-2．
【3】徐静’董雁，翁慧艳．斜齿圆柱齿轮减速器模糊可靠性优化设计叨．机
械设计与制造工程，2001，30(3)：17—19．
[4】谢庆生。罗延科。李虼．机械工程模糊优化方法 ．北京：机械工业出
(下转第16页)
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Equipment MamfactringTechnology NO．1，2007
Failure Analysis on the Cracking of Thermocouple Sleeve Pipe
HE Jia-sheng~3,CUI Hao-xuan ，ZHU Xiao-ming2,ZHU Guang—qiang ，wu Jian—ping~,LU Yuan—min
(1．School ofMechanical Engineering,Wuhan Institute ofTechnology，Wuhan 430074,China；2．Wuhan Sub,id~ Company，China
Petrochemical Co．Ltd．Wuhan 430082，China；3．Wuhan Research Center ofPressure Vessel and Piping Safety Engineering
,
Wuhan 430074，
China)
Abstract：Th emechanismofcrackinginitiationandgrowthundervariableloadinducesthefailureofthermoouph sleevepipeare studied
th~ushanalysisofchemicalcompositionandmacro／micro-metallurgical structure．Theanalyticalresults showthatthefailurel'P．agon 0fn1e
thermoeouple sleevepipew鹊weldingundercutthatinducedmicrocosmicdefect．
Key1『VO ：Weldingundercut；Fatigue；Austenitic stainless steel；Fallureanalysis；Crackinginitiation
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>》>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
(上接第2页)
版社．2002．
【5】董玉革．机械模糊可靠性设晰M】．北京：机械工业出版社20OO。 【8】
【6】黄洪钟．模糊设计【州E京：机械工业出版社．1999．
r7】王彩华，宋连天_模糊论方法学【M】．jE京：中国建筑工业出版社，
1988．
李安贵．张志宏．段风英．模糊数学及其应用【M】．北京：冶金工业出版
社．1994．
Mechanical Step-down Gear Transmission Optimized Design
WU Min
(Yueyang Vocational and Technical College，Yueyang Hunan 414000,China)
Abstract：The singIe stage skewed toth cylindrical gears reduction gear optimized design，is a multi-objective optimization question．In fact
all optimized principle tok the optimized g0al，very dificult simultaneously to achieve superiody，only will be able in the overall evaluation
each goal situation。the application fuzzy reliability optimization design theory to design in the process the nlassi、^e fuzzy data to carry on the
scienceprocessing,thequ otaan alysisan dthe research，will obtain anappropriate optimizationplanthroughthequ ality synthetic evaluation．
Key words：Skewed tooth cylindrical gears；Reduction gear；,Appmisa1 matrix；Optimized design
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<(‘<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
(上接第6页)
Solving Method to Planar Crank-slide Mechanism Synthesis with LINGO Software
TAN Yan-xian ，ZENG Xia-wen ，CAI Su-ling ，LUO You—xin2
(1． Hunan Industry Polytechnic，Changsha 410082．China；
(2． ChangdeTeachers University，Changde Hunan 415000，China)
Abstract：Mteranalyzing allmethodsforfinding solution ofcrank-slldemechanism synthesis，anewmethodswmapresented，which callfind
allsolutiontomechanism synthesisandisbased onLINGO10．0software．Th esolutionfoundbyLINGO10．0is used as arestrictionto runthe
program again to found an other new solution ml all solutions are fl0und．Th e problem of planar crank-slide mechan ism was solved by this
method，which provides a simple realization method for mechan ics design．
Key words：Planar cran k-sllde mechanism；LINGO software；Mechanism synthesis
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>》>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
(上接第8页)
Researching Feature Recognition Technology of Entity Model
lEE Chang-zhong，ZENG Xia
(Wuhan University ofTechnology，Mechanical and Electrical Engineering Institute，HuBei Wuhan，430070，China)
Ab stract：Efective integration of CAD and CAM is de manded by manufacturing industries．So an intelligent interface between CAD an d
CAM is imperative．Now CAD describes an d memories parts by geometry or topology，but CAPP experts part representation in terms of
manufacturing features．Th erefore feature recognition has been an important research a．r~a．In this pape~ it is expatiated on representative
technique offeature recognition bythetheory ofentitymedelandfeature recognition，andanalysesit．11hefeature recognition based on border
matching is used in an instanee an d to realize extraction ofenti~feature information．
Keyword：feature recognition，entitymodeling,extraction offeature information
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谢谢，学习下，动力学分析把我弄的头都大了
多多学习
看看
多谢楼主!正想学学这方面的知识呢!
不错
是好东东啊,下下来看看
不错，谢谢
本文摘自：http://www.jxcad.com.cn/read.php?tid=284581
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