基于齿轮参数优化的减速器传动效率提高方法研究*
2020-03-04孙震震李玉光王淑芬李富强
机电工程 2020年1期
孙震震,李玉光,王淑芬,杨 铎,李富强
(大连大学 机械工程学院,辽宁 大连116622)
0 引 言
在减速器传动过程中,齿轮传动效率的高低直接影响着减速器的传动性能。目前,针对提高齿轮传动效率的优化有大量研究,如耿智博[1]通过对齿轮载荷谱分析,优化了齿轮模数和螺旋角,改善了振动性能;李玉龙[2]通过基于齿轮最佳摩擦学性能优选传动参数,提高了传动效率;宗长富[3]以齿轮宏观参数为变量,建立了降低振动和减小质量的目标函数,通过优化处理提高了传动效率;冯海生[4]研究了齿面摩擦对齿轮传动效率的影响关系;葛敏[5]通过对齿轮的微观修形,降低了齿轮振动与噪声,间接改善了传动性能;付学忠[6]将齿轮的承载接触分析与遗传算法相结合优化了小轮修形参数,减少了齿轮传动的振动与噪声;王春华[7]基于改进粒子群算法,以传动效率作为优化目标函数优化,改进了齿轮参数,提高了传动效率。
但是以上研究主要集中于固有齿轮上,对于立足于传动系统整体进行的齿轮研究较少。
本文以减速器作为整体,通过分别优化齿轮的宏观参数与微观参数,来减少齿轮啮合功率损失,提升减速器的传动效率;首先运用遗传算法对齿轮的宏观参数进行优化,以此为基础,运用KRIGING算法,拟合出齿轮的微观参数与齿轮啮合功率损失的关系,在保证精度的前提下运用EI准则寻找最优解,最终达到提升减速器传动效率的目的。
1 斜齿轮宏观参数变量的优化
本文以某一级减速器为例,如图1所示。……
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