所以由此可见减速器是输送机的重要组成部分,对输送机的传动系统进行优化时,首先要对减速器进行优化,我们就以输送机为实例进行优化设计。已知二级齿轮减速器的输出功率是2.6KW,高速轴转速是1430r/min,总的传动比为15,小齿轮的需用接触应力[H?]=540MP,许用弯曲应力为[1F?]=303.57MP,[2F?]=238.86MP。齿轮的材料和热处理方式:大齿轮采用45号钢正火HB=187-207,小齿轮采用45号钢调质HB=228-255,总工作时间不少于十年。这样需要优化的参数模型就建立起来了。3.2优化目标在二级齿轮传动系统中,我们所追求的性能指标是比较多的,比如传递功率要求最大,中心距要求最小,要求二级直齿圆柱齿轮传动的质量最轻,也就是要求齿轮的体积最小,所以我们在满足各项几何条件和传动质量指标的条件下,我们以体制最小为优化目标,并且其他的目标也会在体积最小这个目标中,就是确定了体积最小为目标也就让其他的性能指标得到了优化,所以我们在保证承载能力的条件下,以体积最小为目标进行二级直齿圆柱齿轮的优化设计,这样优化的目标也就明确了]6[。3.3设计变量的选取对于优化设计问题,合理地选择设计变量,才能得到最优化结果。第一级齿轮传动的设计参数有模数m1,齿数z1、z2,齿宽b1,为了提高齿轮的承载能力或满足中心距要求,常采用变位齿轮,因此变位系数y1和y2也要作为设计参数。在传动比已知的情况下,由于存在z2=z1·i12关系式,所以z1、z2不是一组独立的变量,取z1作为设计变量。以体积为目标函数,因此大齿轮轴径dzh2也作为设计变量。同样,第二级传动的设计变量为m2,z3,y3,y4,b3,dzh4。由于总的传动比已经确定,由i=i12·i34,所以i12、i34不是一组独立的变量,取i12作为设计变量。将表达目标函数和约束条件所必须的独立参数——设计变量列下]7[:
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