定轴式变速器传动轴布局优化.pdf

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1、第8期机械设计与制造20l2年8月MachineryDesign&Manufacture107文章编号：1001—3997(2012)08—0107—03定轴式变速器传动轴布局优化球万媛媛李华(四川大学制造科学与工程学院，成都610065)FixedAxisGearboxTransmissionShaftLayoutOptimizationWANYuan-yuan，LIHua(SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)【摘要】变速器作为原动件和执行件之间的传动装置，广泛应

2、用于工矿企业，建筑，机械等行业中。对于变速器的参数化设计以及结构、可靠性优化已经比较成熟，而对于变速器箱体的优化比较少。本文针对新型电液换挡定轴式变速器的结构，在传动路线确定的条件下，将齿轮啮合的情况用平面拓扑结构表示；以箱体端面面积最小为目标函数建立数学模型，并根据几何约束关系将原有的多个设计变量简化为2个设计变量；对模型进行求解，得到传动轴的最优布局方案。优化后的端面面积较初始面积有所减少，因此简化后的模型针对箱体端面最优化问题是可行的，且使得求解过程可视化。关键词：变速器箱体；传动轴布局；端面面积；简化模型；优化设计【Abstract】Asatransmissiondevicebet

3、weentheoriginaldynamicpartsandexecutivecomponent,transmissioniswidelyusedinindustrialandminingenterprises，construction，machinery，andotherindus—tries．Itiscomparativetymaturefortheparametricdesignandstructure．reliabilityoptimizationofthetrans—mission，anditislessfortheoptimizationofthegearbox．Forthes

4、tructureofthenewelectro—hydraulicshiftfixedaxisgearbox，whenthetransmissionlineisselected,ant，expressgearmeshbytheplanetopologystructure；Thenchoosetheendfaceareaofthegearboxtheobjectivefunction，andestablishthemathe—maticalmodel，baseontherelationofthegeometricconstraints,makethenumberofdesignvariabl

5、esre—ducedtotwo；Thensolvethemodel，gettheoptimallayoutprogramofthetransmissionshaft．Finallycorn—paredwithinitialarea，optimizedendfaceareaisalreadyreduced．Therefore，thesimplifedmodelforthegearboxtransmissionshaftlayoutoptimizationisfeasible，andalsomakestheprocessofsolutionbecomevi—sualizatioKeyWords

6、：Gearbox；TransmissionShaftLayout；EndFaceArea；SimplifiedModel；Optimiza-?tion●●1-●1h●1'、h●●1h■●11n■●1n--1-+1h■、h■r■1■●1h1-0，t中图分类号：TH16；TH132．46文献标识码：A机械定轴式动力换挡变速器轴多齿多，存在较多的设计变量，且1引言用四边形近似端面面积较为粗糙，针对以上问题可以通过简化模我国工程机械起步较晚，先后开发了几种便于实现电液换型以及精确端面面积的表达来解决。实际生活中一些工厂的工作挡的全挡位动力换挡变速器，这种变速器多采用定轴式传动结空间有限，需要对变速

7、器的箱体进行合理的优化，扩大变速器设构，它的特点是每根轴上的零件都能准确定位，并且误差不会累计的空间，以满足实际需求，减少成本。以定轴式动力换档变速器积到另一根轴上。现代的优化设计，可以在一定程度上提高设计为研究对象，分析变速器传动轴的布局对箱体端面面积大小的影的质量和效率，降低变速器的制造成本，减轻设计人员的劳动强响，简化数学模型，使得求解过程可视化。度，因此受到越来越多设计者的青睐。大多数的学者都对齿轮，传动轴的参数