一、最优保存遗传算法在双摆线齿轮减速器设计中的应用（论文文献综述）
李旭光[1]（2021）在《RV传动压力角研究及参数优化》文中进行了进一步梳理由于科技的进步与现代智能化的迅猛发展,工业机器人在众多行业中的地位愈发重要;RV减速器因其具有体积小、传动精度高等特点而成为工业机器人等行业的重要传动零件。而RV传动的核心传动零件是摆线轮,且其齿廓形状对RV减速器的传动性能十分重要;压力角是评价RV传动特性好坏的重要参考对象,因此以摆线轮齿廓为基础研究压力角的变化规律,对RV减速器的传动性能改善,有着十分重要的价值,本文基于摆线轮齿廓的成形原理以及啮合原理推导压力角的计算方法,并在此基础上研究摆线轮各设计参数对压力角的影响规律以及各修形参数对压力角的影响规律,并以压力角为目标对各参数进行优化分析。主要研究内容及研究成果如下:1.以摆线轮的齿廓成形原理为基础,根据啮合原理以及坐标变换原理,建立摆线轮标准齿廓的数学公式;以摆线轮与针轮的运动学关系为基础,建立各个单齿的传动压力角数学模型;并根据各针齿的运动相位差,推导建立RV传动多齿啮合下的平均传动压力角数学模型,为RV传动压力角的计算提供了一种通俗易懂,直观简便的计算方法。2.根据所建立的单齿传动压力角数学模型,运用MATLAB编程,仿真分析单齿传动压力角的变化规律,以及针齿半径rz、偏心距e、针齿分布圆半径Rz分别对单齿传动压力角的影响规律;研究表明RV传动过程中,单齿传动压力角按照一定的周期进行变化,其随着偏心距e的变小而变大、随着针齿分布圆半径Rz的变小而变小、针齿半径rz对单齿传动压力角的影响非常小。3.根据所建立的RV传动过程中,多齿啮合下的平均压力角数学模型,运用MATLAB编程仿真分析多齿啮合下的平均压力角的变化规律,各针齿同时参与啮合时的轮换方式,以及针齿半径rz、偏心距e、针齿分布圆半径Rz对平均传动压力角的作用规律。研究发现RV传动过程中,多齿啮合下的平均传动压力角成周期性变化;同时参与啮合的各针齿进行周期性的依次轮换,且多齿同时啮合下的平均传动压力角随偏心距e的增大而减小、针齿分布圆半径Rz的增加而变大、针齿半径rz对平均传动压力角影响比较小。4.以所建立的摆线轮齿廓方程与RV传动压力角的数学模型为基础,引入修形参数,建立带有修形参数的摆线轮齿廓方程以及带有修形参数的RV传动压力角数学模型。运用MATLAB编程仿真分析各修形参数对RV传动压力角的影响规律。研究表明等距修形量和移距修形量对RV传动压力角影响微小,转角修形量对压力角无影响。5.以RV传动的多齿同时参与传动时的平均压力角的平均值作为优化搜索的目标函数,同时完成对优化所需的数学模型以及约束条件的确定,运用MATLAB编程通过遗传算法对其做最优化设计分析。研究表明优化后的结果与优化前的结果相比,减小了2.78%,说明了此优化方案的可行性。
贾克[2]（2021）在《机器人精密摆线针轮减速器两级齿廓修形研究》文中进行了进一步梳理作为工业机器人的核心部分,精密摆线针轮减速器由渐开线行星齿轮和摆线针轮传动构成,精密减速器的整机传动精度由两部分传动机构共同决定。为了提高精密减速器动态传动精度,以精密减速器两级齿形为研究对象,以两级齿形均考虑齿廓修形为研究方法,对两级齿廓进行优化,以实现精密减速器高精度,高承载的使用要求。在现有研究的基础上开展以下工作:详细说明了精密减速器的工作原理,通过分析渐开线齿廓修形原理阐述了三个主要的渐开线齿廓修形参数,推导了含修形参数的渐开线齿廓方程,根据修形量估算公式计算渐开线齿廓最大修形量,并通过三维建模软件建立了包含齿廓修形参数的渐开线齿轮参数化模型;通过说明外滚法和内滚法摆线成形原理,建立了标准摆线方程,基于标准摆线齿轮在精密减速器中的使用缺陷,说明了对摆线轮齿廓修形的必要性,建立了包含五种传统修形方法的摆线齿廓参数方程,确定了“负等距+正移距”的修形方法,在MATLAB优化工具箱中通过建立优化模型计算摆线齿廓修形量,确定优化模型后将包含齿廓修形的摆线轮进行参数化建模;将精密减速器整机模型进行装配,确定不存在干涉后基于ADAMS平台建立精密减速器虚拟样机,虚拟试验研究两级齿廓修形对精密减速器传动精度的影响,研究结果显示相较于未考虑齿廓修形的精密减速器虚拟样机,摆线轮齿廓修形和两级齿廓均修形的整机传动精度分别提高20.5%和23.4%,运转平稳度分别提高41.3%和53%;确定精密减速器两级齿廓修形方法和修形量后,基于ANSYS Workbench平台研究两级齿廓修形对齿轮瞬态接触性能的影响,研究结果显示渐开线齿轮和摆线针轮之间均考虑齿廓修形时,渐开线齿廓修形后应力和应变分别减小10.4%和19.4%,摆线齿廓修形后应力和应变分别减小31.7%和29.0%。
郭雷[3]（2021）在《FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究》文中提出中国大学生电动方程式汽车大赛（简称FSEC）首届赛事于2015年11月成功举办,至今已经走过了5个年头,FSEC的队伍在不断壮大,同时也培养了许多优秀的中国汽车人。随着国内各个学校的车队研发水平越来越高,各式各样的“黑科技”、新技术在赛车上得到广泛应用。在FSEC的赛车动力传动系统方面,四电机独立驱动系统作为一项新技术,已经开始被越来越多的学校应用在自己的赛车上。本文基于辽宁工业大学万得电车队2020赛季四电机独立驱动赛车预研项目,对赛车进行传动系统设计和电机转矩分配控制策略研究。首先,进行赛车传动系统设计,主要包括传动比的匹配、行星齿轮传动结构设计、轮边减速器的集成设计与分析这几方面。传动比根据赛车的动力特性以及运动特性两方面进行匹配,轮边减速器设计根据工程设计方法和过程,合理计算齿轮参数,选取合适的布置方案。其次,在软件Catia中创建各个零件的三维模型,使用DMU模块对核心部件行星齿轮减速器进行齿轮的传动比验证和运动干涉仿真分析。借助ANSYS软件对各传动系统零件进行有限元分析,验证零件强度是否满足工程要求。然后,在电机转矩分配控制策略研究中,以赛车的具有行驶稳定性为控制目标。针对赛车在加速起步时候打滑的现象,设计基于最优滑转率的驱动防滑控制算法。根据附着系数与车轮滑转率的关系曲线选取最优滑转率范围为0.15～0.2。根据选取的滑转率范围设计三种不同的转矩调节算法,对赛车的四轮电机转矩进行调节。保证赛车在急加速时具有良好的行驶稳定性。在转弯时,设计了基于直接横摆力矩和垂直载荷的转矩协调分配控制策略,以线性二自由度车辆参考模型的横摆角速度为控制变量,计算出附加横摆力矩。根据前后轴的垂直载荷和计算出的附加横摆力矩分配四个驱动电机的电机力矩,从而保证赛车在转弯时有良好的横向稳定性。最后,搭建CarSim与Matlab/Simulink联合仿真模型分别进行直线加速、八字绕环、双移线和组合赛道这几个典型的工况进行仿真实验。仿真结果表明,论文设计的电机转矩分配控制策略,能够保证赛车具有良好的行驶稳定性和动力性。
王娟娟[4]（2020）在《摆线钢球减速器的齿形研究与应用》文中提出摆线钢球减速器是一种少齿差行星传动减速器,与市面上其它类型的行星减速器相比具有无回差、较大的传动比、效率较高、体积较小、噪音较低等优越的性能,在精密仪器和小型设备等方面具有很好的应用前景。但是,目前摆线钢球减速器的相关技术主要由日本掌握,产品主要依赖于进口,该类减速器在国内目前还处于研发阶段。本文对摆线钢球减速器的基本原理以及摆线盘设计加工中的常见问题进行了研究。基于摆线钢球减速器的基本传动原理,推导了摆线生成方法和减速器的啮合原理,以及运动过程中钢球的位置方程;分析了一级与二级摆线钢球减速器的主要传动结构类型并运用转化机构法分析了不同结构形式下的传动比,研究各参数之间的内在联系和各参数对减速器效率的影响,根据参数选择对减速器的影响确定合适的参数。对减速器主要传动部件摆线盘的传动齿形进行研究分析。一方面,结合摆线槽加工过程中的生成原理推导了减速机构摆线槽的实际齿廓方程,结合摆线曲率的变化规律与实际加工中不可避免的实际齿廓被根切的现象,提出采用抛物线形的截面型线;另一方面,结合摆线的传统设计方法,引入NURBS曲线设计方法,通过对已知摆线进行采样,用NURBS曲线表示方法表示已知摆线,进而可以通过NURBS曲线的局部修改方法实现对摆线的局部调整,并对NURBS曲线的拟合结果进行了误差评估,验证了NURBS曲线表示方法可以在一定的误差范围内表示摆线。利用NURBS曲线表示方法的拟合结果,分别进行了NURBS曲线表示方法与传统摆线设计方法的虚拟样机设计及UG三维建模,运用Adams进行了动力学仿真分析;并对两种方法所得仿真结果采集传动误差,进行了不同转速下的两种模型的传动误差的仿真结果比较;制备3组试验样机并搭建了传动误差检测试验平台,进行实际传动误差的测试分析,并将实验测试误差数据与仿真误差数据进行对比;通过噪音测试平台对减速器样件进行噪声测试分析;结合市面上常见的几类行星减速器的性能,与试验样机的测试性能进行综合对比分析。结合摆线钢球减速器的诸多性能优点,对摆线钢球减速器的应用范围进行拓展分析,介绍了摆线钢球减速器的适用场景以及几类应用的结构形式,设计了一种摆线钢球减速器-电机一体机的结构形式,进行基本结构设计、基于遗传算法的机构参数优化设计、虚拟样机建模,动力学仿真及有限元分析,完成样机制作进行初步测试。本文提出了一种抛物线型摆线盘截面形线,通过对实际齿廓的曲率分析讨论截面形线对根切情况的影响;提出基于NURBS曲线的摆线表示方法,提高摆线设计的灵活性;并对摆线钢球减速器的应用进行扩展,设计了一种减速器-电机一体机结构;完成了相关的仿真及实验验证。
李本[5]（2020）在《多失效模式下工业机器人RV减速器可靠性分析与优化》文中指出工业机器人是现代工业进程中机电技术快速发展的产物,是一种面向多领域、融合多学科的机电一体化装置。旋转矢量减速器（Rotate Vector reducer,简称RV减速器）作为工业机器人中的核心部件,主要承担着减速和传递动力的任务,是工业机器人中不可或缺的重要部分。RV减速器的工作环境和承担的任务对它的可靠性提出了很高的要求,而运行过程中可能存在的多种失效模式使得其可靠性问题变得尤为复杂。RV减速器的可靠性直接关系到工业机器人的各项指标,影响着系统中各个装置的运行。RV减速器在多种失效模式的作用下呈现出不同的运行状态,需要根据实际工程来进行相应的可靠性研究,RV减速器的可靠性分析对工业机器人领域的发展有着极其重要的意义。RV减速器的结构较为复杂,国内外的研究取得了一定成果,但仍然有很多难点问题亟待解决,因此,对于RV减速器的结构可靠性的分析和可靠性优化问题的研究具有重要的理论意义和实际工程价值。本文针对某型号的RV减速器进行了结构分析和多种失效模式下的相关性分析;在多失效模式的作用下研究其结构可靠性,提供结构可靠性分析方法;进行可靠性优化设计,提出可行的优化设计方案。本文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）RV减速器的故障模式影响及危害性分析（Failure Mode Effects and Criticality Analysis,简称FMECA）和故障树分析（Fault Tree Analysis,简称FTA）。本文对RV减速器的结构和其工作环境进行深入分析,得到可能存在的失效模式,确定对应的失效条件,并对各种主要失效模式的原因和影响进行整理和总结。采用FMECA方法对RV减速器的多种失效模式进行分析,找出薄弱环节,将主要失效模式作为研究对象,进行后续可靠性研究。根据FTA方法的分析原理,确定RV减速器的多失效模式所对应的故障表现形式,建立故障树并进行分析。通过分析得出RV减速器的主要失效模式及其故障表现形式,并能得到定性和定量分析结果,为多失效模式下可靠性的研究提供依据。（2）基于Kriging代理模型和有限元分析法的RV减速器结构可靠性分析。在多失效模式的共同作用下RV减速器的结构可靠度将会发生变化,所以对于其结构可靠性的研究具有重要意义。多失效模式下RV减速器的结构会呈现多种不同的极限状态,不同的极限状态对应不同的功能函数。建立功能函数有两种普遍的方法:一种是通过故障物理模型进行构建,得到显式解析表达式;另一种是针对复杂的隐式功能函数,应用代理模型技术得到其近似表达式。本文所研究的RV减速器的功能函数属于复杂的隐式形式,因此,结合有限元分析技术,运用Kriging代理模型对RV减速器进行可靠性建模,对可靠性模型进行分析得到多失效模式下RV减速器的可靠度。分析结果表明,RV减速器的可靠度与多失效模式的形式及它们之间的相关性有着密切联系,考虑多种失效模式的共同作用得到的可靠度更符合实际工程。（3）RV减速器的可靠性优化设计。为改善RV减速器的结构并提高效率,选取一系列结构参数作为设计变量,以其体积和传动效率为目标函数,考虑多失效模式作用下的极限状态约束条件,建立可靠性优化模型。应用多目标遗传算法进行静态可靠性优化分析,得到静态模型下的优化结果;考虑强度退化,引入Gamma过程将静态可靠性优化模型变为动态模型,进行动态优化设计分析,得到动态模型下的优化结果。分析结果表明,RV减速器可靠性优化的静态模型和动态模型所得到的优化结果有所区别,可根据实际工程的要求选择合适的优化模型,得到更为合理的优化结果。
潘世林[6]（2020）在《高功率密度RV减速器研究》文中研究指明现今,工业机械臂已经越来越广泛的应用于制造业生产中的各个步骤,机械臂国产化也成为了重要发展方向,RV减速器作为机械臂关节减速器,对机械臂工作性能具有决定性影响,对RV进行深入研究是机械臂国产化的关键环节。在目前对RV的研究中,很少涉及到RV的体积,对于传动效率的计算也基本相同,更忽略了高功率密度方面的研究。对RV进行功率密度的研究能够在有效减小体积的同时,使传动效率得到提高,促进其向着轻量化、高效率的方向发展,是RV研究中极为重要的一方面。本文基于RV的组成结构和运动方式,对RV的设计方法进行探索,完成了对RV的整体设计并在三维软件中绘制了RV三维模型。分析了影响RV减速器体积、效率的几何参数及其变化规律,利用分度圆法、平均圆法等完成了RV减速器体积建模,运用功率流法结合虚功率理论完成了RV传动效率建模。了解RV减速器的试验要求与试验方法,结合自身试验条件,选定RV减速器综合试验台类型,完成综合性试验台的搭建。在搭建的试验台的基础上,完成对RV减速器一系列综合性能的试验,将传动效率试验结果与前文进行对比,验证了运用功率流法结合虚功率理论得到的传动效率公式的可用性,同时对其他试验的试验结果做了分析讨论。以前文RV体积建模及传动效率建模为基础,得到高功率密度优化的数学模型,使用Matlab软件中的遗传算法对RV进行优化,完成高功率密度RV减速器的研究。
吴素珍[7]（2019）在《精密摆线减速器传动性能优化与试验研究》文中进行了进一步梳理随着工业机器人技术发展,对机器人关节用传动机构各项性能提出了更高要求,这使得关节传动机构关键技术面临着更大的挑战。精密摆线减速器作为工业机器人关节关键传动机构,其接触特性、扭转刚度和传动精度等性能直接影响着整个工业机器人工作性能与寿命,如何准确评价及预估精密摆线减速器的传动性能是发展高质量精密减速器的前提。由于精密摆线传动机构结构的特殊性、多齿啮合的非线性及各项误差的随机性等特点,使得精密摆线减速器面临着复杂的力学问题、系统刚度问题及误差合理分配等难题,有必要深入研究精密摆线减速器的性能指标,进而开展其传动性能优化设计,为建立一套精密摆线减速器的关键设计理论体系奠定基础。本文在国家自然科学基金（51375064）资助下,对精密摆线减速器的接触特性、扭转刚度和传动精度等传动性能进行了优化设计与试验研究。主要内容如下:（1）提出一种基于多体动力学的受力分析方法,利用该方法研究了摆线针齿间的载荷分布规律、转臂轴承受力规律;并采用解析法与所提算法进行对比,结果表明两者具有很好的一致性,验证了该方法的有效性和准确性。基于受力分析结果,进一步采用有限元法,考虑间隙、摆线轮修形和部件弹性变形及转矩等因素,开展了摆线针轮和曲柄转臂轴承接触特性研究。结果表明:摆线针轮的接触位置、大小、重合度等应力分布规律与摆线轮的结构与变形有密切关系。转臂轴承接触应力与施加载荷近似呈线性关系,并且轴承各滚针应力各异,存在单边接触受力现象。（2）构建了耦合中心轮行星齿轮啮合刚度、摆线针轮啮合刚度、曲柄轴弹性变形刚度、曲柄转臂轴承刚度和行星架刚度的精密摆线减速器整机系统刚度数学模型,并进行了实例计算;利用有限元法,考虑中心轮、行星轮、曲柄轴、摆线轮、针齿销、左、右行星架等多因素的非线性和时变性,建立了精密摆线减速器整机全柔性系统刚度有限元模型;分析了各部件刚度对整机系统刚度的影响规律,得到摆线轮刚度对系统刚度影响最大,其次为曲柄转臂轴承和曲柄轴,行星架、中心轮、行星轮影响较小。（3）考虑中心轮和和行星轮制造误差、装配误差及其初相位,建立了第一级渐开线行星齿轮传动当量啮合误差数学模型;考虑针轮分度圆误差、针齿齿槽半径误差、摆线轮半径误差、摆线轮齿距累积误差、针齿齿形误差、针轮与齿槽间隙误差、曲柄轴轴孔偏心误差、曲柄轴偏心误差、行星架上轴承孔偏心误差及行星架安装误差,建立了第二级摆线针轮行星传动当量啮合误差数学模型;进而,推导出精密摆线减速器整机系统传动误差数学模型;采用蒙特卡洛法模拟制造、装配误差的随机特性,研究了各部件误差随机耦合对整机系统传动误差的影响;在此基础上提出系统传动误差快速预估算法;进一步,以RV-80E精密摆线减速器各项误差为例,基于该方法模拟了5万个采样,进行数理统计,得到精密摆线减速器整机系统传动误差取值区间为[1.6737",24.7712"]、置信区间为[11.533",11.5797"],期望为11.5564"。（4）构建了以传动误差最小、系统输出扭转角最小及转臂轴承受力最小的多目标优化函数;以及满足短幅系数、摆线轮宽度、摆线轮齿廓不根切、针齿系数、摆线轮与针齿接触强度、摆线轮修形参数、摆线轮齿距误差等约束条件的优化数学模型。利用自适应遗传算法,开展了精密摆线减速器传动性能最优参数优化设计。结果表明:优化后精密摆线减速器的系统传动误差降低了36.5%,输出端扭转角降低了12.23%,转臂轴承最大受力减小了6.04%;可知整机传动性能得到了较好提高,同时证明了传动性能优化算法的有效性。（5）针对优化前后精密摆线减速器样机,搭建了传动性能测试实验台架,对样机开展了传动性能试验研究,优化后精密摆线减速器传动精度提高了26.21%,整机系统扭转刚度提高了12.49%;表明了精密摆线减速器整机传动性能得到较大幅度提高,达到了预期目标。
乔雪涛[8]（2019）在《机器人摆线针轮减速器动态性能分析及试验研究》文中指出《中国制造2025》使智能制造和工业机器人得到了前所未有的快速发展。作为工业机器人核心部件,精密减速器占其总成本的30%以上。工业机器人中重载传动的RV减速器因传动精度、扭转刚度等问题,仍然依赖进口,已成为制约我国工业机器人产业化发展的瓶颈之一。因此,本文从运动学分析、动力学仿真、多自由度非线性动力学模型、模态实验等方面对RV减速器进行了较深入地研究。（1）根据RV减速器的工作原理,采用Matlab可视化技术实现了不同类型摆线及摆线齿廓的动态参数化设计。由摆线针轮啮合传动机理,推导了减速器摆线针轮啮合方程。采用数值模拟的方法,编制了摆线轮设计软件。以RV20E型减速器为研究对象,利用Creo软件建立了所有零件的三维数字化模型,采用虚拟装配技术,获得经干涉检验的减速器三维动态模型,与ADAMS软件相结合建立了真实性较强的RV减速器虚拟样机,开展了减速器运动仿真分析,得到了减速器输出运动曲线,并借助ANSYS有限元软件实现了减速器瞬态动力学仿真分析,进一步证明了所建模型的有效性。（2）根据RV减速器结构,采用集中质量与动态子结构相结合的方法,分别研究了RV减速器第一、二级减速部分的动力学性能,建立了含横-扭-摆多自由度非线性渐开线齿轮动力学模型,利用能量和拉格朗日方法对RV减速器整机进行动态设计。考虑了齿侧间隙、加工误差等非线性因素,建立了RV减速器非线性动力学模型,并提出了求解思路。（3）对减速器时变刚度的影响因素进行了研究,重点分析了齿廓修形、重合度两个因素。分别对渐开线齿轮修形、摆线轮的齿廓修形以及渐开线齿轮传动重合度、摆线针轮传动的重合度对减速器时变啮合刚度的影响进行了逐一分析,并得出了齿廓修形、啮合重合度等因素对减速器啮合刚度的影响规律。（4）分别对RV减速器中渐开线行星齿轮传动、摆线针轮传动以及输出机构进行了受力分析,对影响RV减速器动态性能的相关因素进行了分析,得出了减速器传动幅频特性曲线。（5）根据模态理论,利用有限元理论模态法和多通道专用模态试验系统分别对RV20E型减速器关键零件和整机开展了模态性能研究,并进行了试验结果对比分析,得出了相对合理的结果。研制了一个RV减速器动态传动精度实验台,并对自行开发的RV20E减速器进行了输出精度测试和扭转刚度实验研究。
袁康[9]（2019）在《RV减速器传动特性及摆线轮齿廓修形研究》文中研究表明RV减速器具有高精度、高刚度和较大的传动比范围等一系列优点,被广泛应用于工业机器人行业,对RV减速器的传动精度和传动平稳性等传动特性的研究是保证机械臂的定位精度和重复定位精度等优良性能的重要手段;另外摆线针轮二级传动作为RV减速器的核心传动部件,直接影响着RV减速器的传动精度、承载能力和传动平稳等传动性能,因此对摆线轮齿廓修形就显得尤为重要。本文研究的内容如下:首先分析了摆线轮齿廓的形成方法,在这个基础上使用矢量法推导了摆线轮齿廓方程进而得到了摆线轮齿廓曲率方程,接着研究了样机几何参数对摆线轮齿廓和摆线轮曲率的影响,这为后面的RV减速器动力学模型建立和摆线轮齿廓修形提供了理论指导。其次基于多刚体接触理论建立了RV减速器动力学模型,分析了RV减速器在不同载荷条件下的传动特性和受力情况,然后建立了含有几何误差的动力学模型,在受载条件下,仿真分析得出传动精度和输出转速,用输出转速的方差值来评价转速波动值,研究主要误差对RV减速器传动精度和转速波动值的影响,进而研究了不同转速条件下,主要误差对传动特性的影响,研究结果可以找出哪些误差对传动特性的影响最为显着,并在以后的加工和制造中加以改进。再次对摆线轮齿廓修形进行了研究,通过建立受载下多种摆线轮修形方式的RV减速器动力学模型,仿真分析得出对应的传动精度和运转平稳度,采用神经网络得出这两项传动特性和修形量间的映射关系,在遗传算法中设定约束条件,保证修形量满足摆线轮齿廓正侧隙和回差的要求,求解出传动精度和传动平稳度加权值之和最小的修形量,并计算出该修形量下的摆线针轮间最大啮合力和同时啮合齿数及分析了摆线轮产生顶隙和侧隙的大小,得出了摆线轮修形量在保证传动精度和运转平稳性的同时其承载能力情况。最后在RV减速器检测平台上进行试验,分别在不同输入转速和不同负载条件下测出传动误差并求出转速波动值,与前面的理论分析做对比验证,结论得出试验结果和理论分析具有较好的一致性。
陆蒙[10]（2019）在《RV减速器传动误差建模与优化》文中研究说明为提高RV（Rotate Vector）减速器的传动精度,在降低研究成本的前提下,充分考虑制造和安装过程中的产生的各种间隙和误差,实现公差的合理分配,减低其对传动误差的影响,本文针对传统等价模型提出一种模型优化方法。本文选择双曲柄轴、双摆线轮的RV20E型RV减速器作为研究对象,主要目的是建立有效的回转传动误差的解析模型。该方法根据RV减速器传动的物理结构,将装置中的各构件要素看作刚体,各构件之间的接触间隙以弹簧代替,利用集中质量法和动态子结构法,建立自由度为17的等价误差模型。用各要素之间的弹簧方向上的等价误差来代替各个要素的加工误差、间隙、安装误差及各要素相对于RV机构理论分析上的位置偏差带来的微小位移,利用他们的等价误差导出作用于各要素的力的方程式。首先在方程中带入传统经验参数,通过计算得到RV减速器的仿真传动误差;其次将模型得到的仿真传动误差与测量得到的实际传动误差之差作为优化目标,通过最小二乘法对该优化目标进行参数辨识。为优化模型参数,本文对粒子群算法和遗传算法分别进行改进,最终选择具有更好优化效果的改进粒子群算法对模型中的参数进行辨识和优化。将该建模和参数优化的方法应用到实际生产的RV减速器的建模和分析过程中,结果显示:利用本文所提方法对经验参数进行优化之后,等价模型得到的传动误差的仿真值与实际值之差平均缩小9.99%,由此可见该方法能够较好地提高模型精度。为了能够更好地指导RV减速器的生产加工和装配过程,本文在优化后等价模型的基础上,进行了各个单项误差因素对RV减速器传动误差的敏感度大小的相关分析,得出其中敏感度较高的几个误差因素,应该在以后的制造过程对其加以重视,保证传动精度。
二、最优保存遗传算法在双摆线齿轮减速器设计中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、最优保存遗传算法在双摆线齿轮减速器设计中的应用（论文提纲范文）
（1）RV传动压力角研究及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的 RV 减速器背景及意义 |
| 1.1.1 RV减速器的研究现状 |
| 1.1.2 RV减速器的传动特性及压力角及研究现状 |
| 1.1.3 RV减速器摆线轮齿廓修形及优化研究现状 |
| 1.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 摆线轮齿廓的理论基础 |
| 2.1 摆线轮的齿廓成形原理 |
| 2.2 摆线轮的齿廓方程 |
| 2.3 摆线轮的齿廓的曲率半径 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 RV传动压力角的计算及分析 |
| 3.1 RV传动压力角的数学模型的建立 |
| 3.2 单齿啮合传动压力角的变化分析 |
| 3.3 各设计参数对单齿啮合压力角的影响规律 |
| 3.3.1 偏心距e对单齿压力角的影响 |
| 3.3.2 针轮分布圆半径R_z对单齿压力角α的影响 |
| 3.3.3 针轮半径r_z对单齿压力角的影响 |
| 3.4 多齿参与传动时的平均压力角 |
| 3.5 各设计参数对多齿啮合下平均压力角的影响规律 |
| 3.5.1 针齿分布圆半径 R_z对多齿参与传动时的平均压力角的作用 |
| 3.5.2 e对多齿参与传动时的平均传动压力角的作用 |
| 3.5.3 r_z对多齿参与传动时的平均压力角的作用 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 修形参数对传动压力角的影响 |
| 4.1 摆线轮齿廓的修形方式 |
| 4.1.1 等距修形 |
| 4.1.2 移距修形 |
| 4.1.3 转角修形 |
| 4.2 各修形量对传动压力角的作用 |
| 4.2.1 等距修形量△r_z对传动压力角的影响规律 |
| 4.2.2 移距修形量?R_z对传动压力角的影响规律 |
| 4.2.3 转角修形量?θ对传动压力角的影响规律 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 传动压力角的参数优化 |
| 5.1 遗传算法 |
| 5.1.1 遗传算法的特点 |
| 5.1.2 遗传算法的基本流程 |
| 5.1.3 遗传算法的编码及初始群体的生成 |
| 5.1.4 遗传算法的适应度、选择、变异和交叉 |
| 5.2 约束条件 |
| 5.2.1 短幅系数K_1的约束条件 |
| 5.2.2 摆线轮齿廓无根切以及尖角的约束条件 |
| 5.2.3 针径系数K_2的约束条件 |
| 5.2.4 针齿中心分布圆半径R_z的选择 |
| 5.3 目标函数 |
| 5.4 遗传算法程序设计及优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 平均传动压力角计算程序 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（2）机器人精密摆线针轮减速器两级齿廓修形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 精密减速器国外研究现状 |
| 1.2.2 精密减速器国内研究现状 |
| 1.2.3 精密减速器齿廓修形研究现状与发展 |
| 1.3 课题研究目的 |
| 1.4 课题主要研究内容及方法 |
| 1.4.1 课题研究内容 |
| 1.4.2 课题研究方法 |
| 2.精密减速器渐开线齿轮齿廓修形分析 |
| 2.1 渐开线齿轮齿廓修形原理 |
| 2.1.1 标准渐开线参数方程 |
| 2.1.2 渐开线齿廓修形原理 |
| 2.2 渐开线齿轮齿廓修形参数 |
| 2.2.1 最大修形量 |
| 2.2.2 修形长度 |
| 2.2.3 修形曲线 |
| 2.3 渐开线齿轮修形后的优化模型 |
| 2.4 齿廓修形渐开线齿轮的参数化建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.精密减速器摆线轮齿廓修形分析 |
| 3.1 摆线轮齿廓修形原理 |
| 3.1.1 标准摆线参数方程 |
| 3.1.2 摆线轮齿廓修形原理 |
| 3.2 摆线轮齿廓修形方法的确定 |
| 3.2.1 摆线轮齿廓传统修形方式 |
| 3.2.2 包含齿廓修形的摆线参数方程 |
| 3.2.3 摆线轮修形方式的确定 |
| 3.3 摆线轮齿廓修形量的优化与分析 |
| 3.3.1 定义设计变量 |
| 3.3.2 建立目标函数 |
| 3.3.3 定义约束条件 |
| 3.3.4 基于MATLAB优化工具箱的优化模型 |
| 3.4 齿廓修形摆线轮的参数化建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.精密减速器两级齿廓修形对传动精度影响的虚拟试验研究 |
| 4.1 精密减速器虚拟样机的建立 |
| 4.1.1 精密减速器零件三维建模 |
| 4.1.2 精密减速器整机实体装配 |
| 4.1.3 虚拟样机的建立 |
| 4.2 渐开线齿轮齿廓修形时虚拟样机的运转平稳度 |
| 4.2.1 运转平稳度理论分析 |
| 4.2.2 不同虚拟样机的渐开线齿轮角速度输出结果 |
| 4.2.3 渐开线齿轮运转平稳度分析 |
| 4.3 精密减速器两级齿廓修形时虚拟样机的传动精度 |
| 4.3.1 传动精度理论分析 |
| 4.3.2 修形后的精密减速器输出座输出结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.精密减速器两级齿廓修形对齿轮瞬态接触性能影响的研究 |
| 5.1 精密减速器渐开线齿轮动态啮合分析 |
| 5.1.1 精密减速器渐开线齿轮受力分析 |
| 5.1.2 渐开线齿轮齿廓修形前后动态接触分析 |
| 5.2 精密减速器摆线针轮动态啮合分析 |
| 5.2.1 精密减速器摆线针轮受力分析 |
| 5.2.2 摆线轮齿廓修形前后动态接触分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题研究相关技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 电动汽车齿轮传动系统设计国内外研究现状 |
| 1.2.2 分布式驱动电动车电子差速控制国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 传动系统关键部件参数计算 |
| 2.1 整车传动系统布置形式分析 |
| 2.1.1 FSEC赛车传动系统布置形式 |
| 2.1.2 四轮独立驱动FSEC赛车传动系统布置形式 |
| 2.2 整车基本参数与性能指标 |
| 2.2.1 驱动电机参数 |
| 2.2.2 整车基本参数 |
| 2.2.3 整车性能指标 |
| 2.3 整车动力参数匹配 |
| 2.3.1 基于运动特性的匹配 |
| 2.3.2 基于动力特性的匹配 |
| 2.4 轮边行星减速器的参数计算 |
| 2.4.1 行星齿轮减速器分类 |
| 2.4.2 行星减速器的配齿计算 |
| 2.4.3 行星减速器齿轮参数计算 |
| 2.4.4 齿轮装配条件的验算 |
| 2.4.5 齿轮传动效率的计算 |
| 2.4.6 齿轮强度验算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 传动系统集成设计的建模与仿真 |
| 3.1 轮边减速器组成 |
| 3.2 传动系统集成设计的建模 |
| 3.2.1 传动系统集成设计的建模流程 |
| 3.2.2 齿轮副的三维模型建立 |
| 3.2.3 行星轮机架的建立 |
| 3.2.4 减速器壳体的建立 |
| 3.2.5 电机与轮边减速器连接设计 |
| 3.2.6 轮边减速器与轮辋的连接设计 |
| 3.2.7 轮边系统总装配 |
| 3.3 轮边减速器运动学仿真 |
| 3.3.1 传动比验证 |
| 3.3.2 检查运动干涉 |
| 3.4 传动系统的静力有限元分析 |
| 3.4.1 ANSYS workbench简介 |
| 3.4.2 齿轮系的静力有限元分析 |
| 3.4.3 行星轮机架有限元分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电机转矩分配控制策略研究 |
| 4.1 电机转矩分配控制总体方案 |
| 4.2 驱动防滑控制 |
| 4.2.1 PID控制原理 |
| 4.2.2 驱动防滑控制器的设计 |
| 4.3 电子差速控制 |
| 4.3.1 参考模型的选择 |
| 4.3.2 直接横摆力矩控制器设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 四轮独立驱动FSEC赛车转矩控制仿真实验分析 |
| 5.1 CarSim与 Matlab/Simulink联合仿真 |
| 5.1.1 CarSim车体模型 |
| 5.1.2 制动系统模型 |
| 5.1.3 悬架转向系统模型 |
| 5.1.4 传动系统模型 |
| 5.1.5 电机模型 |
| 5.1.6 CarSim与 Matlab/Simulink联合仿真接口设置 |
| 5.2 典型工况的仿真实验验证 |
| 5.2.1 驱动防滑控制的仿真实验验证 |
| 5.2.2 直接横摆力矩控制的仿真实验验证 |
| 5.2.3 八字绕环工况的仿真实验验证 |
| 5.2.4 组合赛道工况的仿真实验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望与不足 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）摆线钢球减速器的齿形研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及课题来源 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 摆线类少齿差行星传动的研究现状 |
| 1.3.2 摆线钢球减速器的国外研究现状 |
| 1.3.3 摆线钢球减速器国内研究现状 |
| 1.3.4 摆线钢球减速器应用现状 |
| 1.4 论文研究主要内容 |
| 第二章 摆线钢球减速器的基本理论及分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摆线钢球减速器的传动原理及结构 |
| 2.2.1 传动原理及结构特点 |
| 2.2.2 摆线形成方法 |
| 2.2.3 摆线钢球减速器的啮合原理 |
| 2.2.4 钢球的位置方程 |
| 2.3 摆线钢球减速器的运动分析 |
| 2.3.1 一级摆线钢球减速器运动分析 |
| 2.3.2 二级摆线钢球减速器运动分析 |
| 2.4 摆线钢球减速器参数分析 |
| 2.4.1 摆线钢球行星传动连续传动条件 |
| 2.4.2 设计参数对减速器效率的影响分析 |
| 2.4.3 设计步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 摆线钢球行星传动齿形分析与设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减速机构摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.2.1 外摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.2.2 内摆线槽实际齿廓分析 |
| 3.3 减速机构摆线槽的截面形线设计 |
| 3.3.1 减速机构摆线槽截面形线设计 |
| 3.3.2 抛物线截面曲线设计方法 |
| 3.3.3 抛物线截面曲线实例验证 |
| 3.3.4 四点接触啮合模型力学分析 |
| 3.4 减速机构摆线盘型线的NURBS表示方法 |
| 3.4.1 型线设计中的NURBS曲线理论 |
| 3.4.2 NURBS型线表示方法 |
| 3.4.3 拟合结果分析 |
| 3.4.4 摆线修型与刀具设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 摆线钢球减速器仿真分析及样机研制与实验测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减速器虚拟样机建模及仿真分析 |
| 4.2.1 减速器虚拟样机建模 |
| 4.2.2 基于ADAMS的仿真分析 |
| 4.2.3 基于仿真的传动误差分析 |
| 4.3 减速器试验样机制备与测试 |
| 4.3.1 试验样机与测试平台 |
| 4.3.2 传动误差测试分析 |
| 4.3.3 噪声测试分析 |
| 4.4 性能对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 摆线钢球减速器的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 减速器-伺服电机一体机设计 |
| 5.2.1 一体机结构设计 |
| 5.2.2 相关参数设计 |
| 5.2.3 主轴强度校核 |
| 5.3 虚拟样机建模及仿真分析 |
| 5.3.1 一体机虚拟样机建模 |
| 5.3.2 基于ADAMS的动力学仿真分析 |
| 5.3.3 基于ANSYS的有限元分析 |
| 5.3.4 啮合机构模态分析 |
| 5.4 一体机样机制备与噪音测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）多失效模式下工业机器人RV减速器可靠性分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工业机器人及其可靠性研究现状 |
| 1.2.2 RV减速器及其可靠性研究现状 |
| 1.2.3 多失效模式可靠性分析研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文结构安排 |
| 第二章 RV减速器的基本原理和三维建模 |
| 2.1 RV减速器的基本原理 |
| 2.1.1 RV减速器的结构组成 |
| 2.1.2 RV减速器的工作原理 |
| 2.2 RV减速器的三维建模 |
| 2.2.1 太阳轮和行星轮的三维建模 |
| 2.2.2 摆线轮的三维建模 |
| 2.2.3 其他零件的三维建模 |
| 2.3 RV减速器的虚拟装配 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 RV减速器的FMECA和 FTA |
| 3.1 RV减速器的运动传递及可靠性框图 |
| 3.1.1 RV减速器的运动传递过程 |
| 3.1.2 RV减速器的可靠性框图 |
| 3.2 RV减速器的FMECA |
| 3.2.1 FMECA方法的基本原理 |
| 3.2.2 RV减速器的FMEA |
| 3.2.3 RV减速器的CA |
| 3.3 RV减速器的FTA |
| 3.3.1 FTA中的符号及含义 |
| 3.3.2 建树与分析方法 |
| 3.3.3 RV减速器的故障树 |
| 3.3.4 RV减速器故障树的定性分析 |
| 3.3.5 RV减速器故障树的定量分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 RV减速器的结构可靠性分析 |
| 4.1 Kriging代理模型的基本原理 |
| 4.1.1 Kriging模型的基本概念 |
| 4.1.2 Kriging模型及其预估值 |
| 4.1.3 Kriging模型中相关函数的选择 |
| 4.1.4 基于Kriging模型和Monte Carlo模拟法的主动学习可靠度算法 |
| 4.2 RV减速器的有限元分析 |
| 4.2.1 有限元分析法的基本原理 |
| 4.2.2 RV减速器模型定义材料属性 |
| 4.2.3 RV减速器模型划分网格 |
| 4.2.4 RV减速器模型设置边界条件 |
| 4.2.5 RV减速器模型瞬态动力学有限元仿真分析 |
| 4.3 多失效模式下RV减速器的结构可靠性分析 |
| 4.3.1 主要失效模式 |
| 4.3.2 可靠性建模 |
| 4.3.3 基于AK-MCS算法和ANSYS分析法的可靠性分析 |
| 4.3.4 结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 RV减速器的可靠性优化设计 |
| 5.1 多失效模式下RV减速器可靠性优化模型 |
| 5.1.1 设计变量 |
| 5.1.2 目标函数 |
| 5.1.3 约束条件 |
| 5.2 基于遗传算法的RV减速器可靠性优化设计 |
| 5.2.1 遗传算法的基本原理 |
| 5.2.2 遗传算法的求解步骤 |
| 5.2.3 NSGA-Ⅱ算法的求解流程 |
| 5.2.4 RV减速器的静态可靠性优化设计 |
| 5.3 考虑强度退化的RV减速器可靠性优化设计 |
| 5.3.1 Gamma过程的基本概念 |
| 5.3.2 基于Gamma过程的RV减速器可靠性优化模型 |
| 5.3.3 RV减速器的动态可靠性优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目及取得的成果 |
（6）高功率密度RV减速器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 RV减速器的研究进展 |
| 1.2.2 RV减速器试验测试的研究进展 |
| 1.3 .研究内容和研究方案 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 第二章 RV减速器体积建模研究 |
| 2.1 RV减速器设计 |
| 2.1.1 传动比计算 |
| 2.1.2 行星传动机构几何参数 |
| 2.1.3 摆线针轮基本参数设计 |
| 2.1.4 RV减速器三维模型 |
| 2.2 RV减速器体积建模 |
| 2.2.1 第一减速部体积建模 |
| 2.2.2 第二减速部体积建模 |
| 2.2.3 行星架体积建模 |
| 2.2.4 主要部件总体积模型 |
| 2.3 体积公式的验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 RV减速器效率建模研究 |
| 3.1 RV减速器运动分析 |
| 3.1.1 摆线针轮行星传动 |
| 3.1.2 RV传动 |
| 3.2 RV减速器效率建模 |
| 3.2.1 功率流法与虚功率理论 |
| 3.2.2 RV减速器效率模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 减速器试验装置研制 |
| 4.1 试验装置机械结构 |
| 4.1.1 功率封闭式试验装置 |
| 4.1.2 功率开放式试验台 |
| 4.1.3 试验台结构设计 |
| 4.2 设备选型 |
| 4.2.1 试验台驱动装置 |
| 4.2.2 试验台传感器装置 |
| 4.2.3 试验台加载装置 |
| 4.2.4 数据采集装置 |
| 4.3 性能测试分析 |
| 4.3.1 传动效率测试分析 |
| 4.3.2 传动误差测试分析 |
| 4.3.3 空程回差测试分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高功率密度优化 |
| 5.1 优化模型 |
| 5.1.1 优化算法 |
| 5.1.2 目标函数 |
| 5.1.3 设计参数及约束条件 |
| 5.2 优化算例 |
| 5.2.1优化算例1 |
| 5.2.2优化算例2 |
| 5.2.3优化算例3 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）精密摆线减速器传动性能优化与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 精密减速器概况 |
| 1.2.2 摆线类齿轮传动基础理论 |
| 1.2.3 摆线类齿轮传动精度 |
| 1.2.4 摆线类齿轮传动啮合特性 |
| 1.2.5 减速器优化设计方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 精密摆线减速器受力模型与接触特性分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 受力分析数学模型 |
| 2.2.1 针轮与摆线轮受力分析数学模型 |
| 2.2.2 转臂轴承受力分析数学模型 |
| 2.3 基于多体动力学受力分析 |
| 2.3.1 精密摆线减速器相关参数 |
| 2.3.2 建立多体动力学模型 |
| 2.3.3 基于多体动力学针轮与摆线轮受力分析 |
| 2.3.4 基于多体动力学转臂轴承受力分析 |
| 2.4 基于有限元法接触特性分析 |
| 2.4.1 摆线针轮接触特性分析 |
| 2.4.2 转臂轴承接触特性分析 |
| 2.5 计算结果对比与分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 精密摆线减速器整机扭转刚度模型与分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 精密摆线减速器拓扑结构与传动比分配 |
| 3.2.1 拓扑结构 |
| 3.2.2 传动比分配 |
| 3.3 传动系统刚度计算模型 |
| 3.3.1 第一级渐开线行星齿轮扭转刚度模型 |
| 3.3.2 第二级摆线针轮扭转刚度模型 |
| 3.3.3 曲柄轴刚度模型 |
| 3.3.4 转臂轴承刚度模型 |
| 3.3.5 行星架扭转刚度模型 |
| 3.3.6 整机等效扭转刚度模型 |
| 3.4 精密摆线减速器算例 |
| 3.5 有限元法整机刚度分析 |
| 3.5.1 整机几何模型建立 |
| 3.5.2 整机有限元模型建立 |
| 3.5.3 基于有限元法精密摆线减速器整机刚度分析 |
| 3.5.4 单变量参数刚度敏感性分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 精密摆线减速器传动误差模型与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 精密摆线减速器的误差来源 |
| 4.2.1 第一级渐开线行星齿轮传动误差源分析 |
| 4.2.2 第二级摆线针轮行星传动误差源分析 |
| 4.3 精密摆线减速器传动误差模型 |
| 4.3.1 第一级渐开线行星传动误差模型 |
| 4.3.2 第二级摆线针轮传动误差模型 |
| 4.3.3 整机系统传动误差模型 |
| 4.4 基于蒙特卡洛法的系统传动精度分析 |
| 4.4.1 基于蒙特卡洛分析系统传动误差分析方法 |
| 4.4.2 随机误差服从的概率分布 |
| 4.4.3 各误差分布参数的确定 |
| 4.4.4 蒙特卡洛法计算传动误差分析 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于自适应遗传算法的精密摆线减速器传动性能优化 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 传动性能优化数学模型 |
| 5.2.1 优化变量 |
| 5.2.2 目标函数 |
| 5.2.3 约束函数 |
| 5.3 基于自适应遗传算法参数优化与仿真分析 |
| 5.3.1 自适应遗传算法 |
| 5.3.2 自适应遗传算法模型的构建 |
| 5.3.3 罚函数模型的构建 |
| 5.4 精密摆线减速器实例分析与讨论 |
| 本章小结 |
| 第六章 精密摆线减速器传动性能试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 传动误差试验 |
| 6.2.1 传动误差试验原理 |
| 6.2.2 传动误差测试方案 |
| 6.2.3 传动误差试验平台的搭建 |
| 6.2.4 传动误差试验步骤 |
| 6.2.5 优化前后传动误差试验对比分析 |
| 6.3 扭转刚度试验 |
| 6.3.1 扭转刚度试验原理 |
| 6.3.2 扭转刚度试验方案 |
| 6.3.3 扭转刚度试验平台搭建 |
| 6.3.4 扭转刚度试验步骤 |
| 6.3.5 优化前后扭转刚度试验对比分析 |
| 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 全文主要创新点 |
| 附录A 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化前) |
| 附录B 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化前) |
| 附录C 精密摆线减速器传动误差测试数据(正转、优化后) |
| 附录D 精密摆线减速器传动误差测试数据(反转、优化后) |
| 附录E 精密摆线减速器扭优化前、后转刚度测试数据 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 作者在博士攻读学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）机器人摆线针轮减速器动态性能分析及试验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 RV减速器的发展过程及技术现状 |
| 1.2.1 RV减速器的基本特点 |
| 1.2.2 RV减速器的发展状况 |
| 1.2.3 国内外RV减速器技术研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 RV减速器运动学性能分析 |
| 2.1 RV减速器的工作原理 |
| 2.2 RV减速器摆线针轮啮合传动性能研究 |
| 2.2.1 摆线及摆线齿廓的参数化设计 |
| 2.2.2 摆线轮齿廓方程 |
| 2.2.3 摆线针轮齿廓的啮合方程 |
| 2.3 RV减速器的数字化设计与分析 |
| 2.3.1 RV减速器的数字化建模 |
| 2.3.2 RV减速器的运动学仿真 |
| 2.3.3 RV减速器的瞬态动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 RV减速器非线性动力学模型的建立 |
| 3.1 RV减速器动力学研究进展 |
| 3.2 基本假设 |
| 3.3 RV减速器非线性动力学模型建立 |
| 3.3.1 渐开线行星齿轮传动的非线性动力学方程 |
| 3.3.2 摆线针轮传动的非线性动力学方程 |
| 3.4 RV减速器非线性动力学方程求解思路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 RV减速器啮合刚度的影响因素分析 |
| 4.1 轮齿修形对啮合刚度的影响 |
| 4.1.1 渐开线齿轮修形对啮合刚度的影响 |
| 4.1.2 摆线轮齿廓修形对啮合刚度的影响 |
| 4.2 齿轮重合度对RV减速器啮合刚度的影响 |
| 4.2.1 重合度对渐开线齿轮啮合刚度的影响 |
| 4.2.2 重合度对摆线针轮啮合刚度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 RV减速器传动系统的幅频特性分析 |
| 5.1 RV减速器的受力分析 |
| 5.1.1 RV减速器中渐开线行星齿轮副的啮合受力分析 |
| 5.1.2 RV减速器中摆线针齿副的啮合受力分析 |
| 5.1.3 RV减速器的输出机构受力分析 |
| 5.2 RV减速器传动系统的幅频特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 RV减速器模态性能实验研究 |
| 6.1 RV减速器模态理论及分析步骤 |
| 6.2 RV减速器关键零件理论模态分析 |
| 6.2.1 摆线轮的理论模态分析 |
| 6.2.2 行星架的理论模态分析 |
| 6.2.3 针齿壳的理论模态分析 |
| 6.2.4 RV减速器的理论模态分析 |
| 6.3 RV减速器模态性能试验研究 |
| 6.3.1 试验模态分析系统 |
| 6.3.2 摆线轮的试验模态分析 |
| 6.3.3 行星架的试验模态分析 |
| 6.3.4 针齿壳的试验模态分析 |
| 6.3.5 RV减速器的试验模态分析 |
| 6.4 RV减速器理论模态与试验模态的结果对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 RV减速器传动系统动态性能实验研究 |
| 7.1 RV减速器动态传动精度测量原理 |
| 7.2 RV减速器动态传动精度实验台的设计与搭建 |
| 7.3 RV减速器动态传动精度测试 |
| 7.4 RV减速器扭转刚度实验研究 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要研究工作及结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文和参加的科研情况 |
| 作者简介 |
（9）RV减速器传动特性及摆线轮齿廓修形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究来源和背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 RV减速器传动特性研究 |
| 1.2.2 摆线轮齿廓修形 |
| 1.3 论文主要研究的内容 |
| 第2章 RV减速器传动特性分析 |
| 2.1 RV减速器传动原理 |
| 2.2 摆线针轮啮合成形原理 |
| 2.2.1 摆线轮和针齿的齿廓形成原理 |
| 2.2.2 摆线轮和针齿的啮合特性 |
| 2.2.3 摆线轮齿廓方程 |
| 2.3 几何参数对摆线齿廓影响 |
| 2.4 几何参数对摆线曲率的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 RV减速器动力学模型建立 |
| 3.1 RV减速器三维模型建立 |
| 3.1.1 RV减速器零部件的生成 |
| 3.1.2 RV减速器的装配 |
| 3.2 RV减速器虚拟样机模型建立与仿真分析 |
| 3.2.1 多刚体系统建模基础 |
| 3.2.2 RV减速器动力学模型约束的添加 |
| 3.2.3 RV减速器动力学模型仿真与分析 |
| 3.3 RV减速器在变载荷下的仿真分析 |
| 3.3.1 仿真参数设定 |
| 3.3.2 不同载荷条件下的摆线轮与针轮同时啮合齿数 |
| 3.3.3 不同载荷条件下的输出转速 |
| 3.3.4 不同负载条件下的摆线轮与针齿间的啮合力 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 RV减速器传动精度与转速波动值研究 |
| 4.1 RV减速器仿真模型的建立及分析流程 |
| 4.1.1 基于宏命令的RV减速器动力学模型建立 |
| 4.1.2 传动特性研究分析流程 |
| 4.2 转速波动值和传动误差与给定误差值间的关系 |
| 4.2.1 针轮偏心误差对输出转速波动性和传动精度的影响 |
| 4.2.2 针齿半径误差对输出转速波动性和传动误差的影响 |
| 4.2.3 摆线轮等距修形对输出转速波动性和传动误差的影响 |
| 4.2.4 摆线轮移距修形量对输出转速波动性和传动误差的影响 |
| 4.2.5 针轮半径误差对输出转速波动性和传动误差的影响 |
| 4.2.6 不同误差下相同修改量对转速波动值和传动误差影响的比较 |
| 4.3 不同转速下传动特性与给定误差值间的关系 |
| 4.3.1 分析流程 |
| 4.3.2 不同转速下各个几何误差对传动特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 RV减速器摆线轮齿廓修形研究 |
| 5.1 RV减速器摆线轮齿廓修形 |
| 5.2 摆线针轮啮合间隙及受力分析 |
| 5.2.1 不同修形方式下的侧隙和回差分布情况 |
| 5.2.2 不同修形方式下的载荷分布和同时啮合齿数计算 |
| 5.3 RV减速器运动仿真分析设置 |
| 5.4 基于神经网络遗传算法的多目标优化设计思路 |
| 5.5 基于神经网络的预测 |
| 5.5.1 BP网络结构的确定 |
| 5.5.2 训练样本的选择 |
| 5.5.3 神经网络训练 |
| 5.6 遗传算法极值寻优 |
| 5.6.1 遗传算法种群设定 |
| 5.6.2 不同修形方式的约束条件 |
| 5.6.3 适应度函数的确定和寻优求解 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 实验验证分析 |
| 6.1 实验条件介绍 |
| 6.1.1 RV减速器检测平台 |
| 6.1.2 RV减速器样机 |
| 6.2 RV减速器传动特性实验分析 |
| 6.2.1 实验目的及步骤 |
| 6.2.2 实验数据处理 |
| 6.2.3 不同负载条件下,传动特性实验分析 |
| 6.2.4 不同转速下,传动特性实验分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）RV减速器传动误差建模与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 研究现状综述 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 第二章 RV减速器理论基础与误差分析 |
| 2.1 RV减速器的结构 |
| 2.2 RV传动的理论特性 |
| 2.2.1 RV减速器传动原理 |
| 2.2.2 RV减速器传动特点 |
| 2.2.3 RV减速器传动比和传动效率 |
| 2.3 传动误差分析 |
| 2.3.1 机构误差的概念 |
| 2.3.2 机构原始误差及分类 |
| 2.3.3 产生机构误差的原因 |
| 2.3.4 减速器精度及评价指标 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 传动误差及建模 |
| 3.1 传动误差理论 |
| 3.2 传动误差等价模型 |
| 3.2.1 等价模型 |
| 3.2.2 辨识参数分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 参数辨识优化与验证 |
| 4.1 参数辨识模型 |
| 4.1.1 辨识定义 |
| 4.1.2 基于最小二乘的辨识模型 |
| 4.2 优化算法 |
| 4.2.1 改进遗传算法 |
| 4.2.2 改进粒子群算法 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.3.1 实验测量平台 |
| 4.3.2 对比试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 误差因素分析 |
| 5.1 渐开线齿轮传动部分构件误差对传动误差的影响 |
| 5.2 摆线针轮传动部分构件误差对传动误差的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表及完成的论文 |
| 致谢 |
四、最优保存遗传算法在双摆线齿轮减速器设计中的应用（论文参考文献）
- [1]RV传动压力角研究及参数优化[D]. 李旭光. 北方工业大学, 2021(01)
- [2]机器人精密摆线针轮减速器两级齿廓修形研究[D]. 贾克. 中原工学院, 2021(08)
- [3]FSEC赛车传动系统设计与转矩分配策略研究[D]. 郭雷. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [4]摆线钢球减速器的齿形研究与应用[D]. 王娟娟. 江南大学, 2020(01)
- [5]多失效模式下工业机器人RV减速器可靠性分析与优化[D]. 李本. 电子科技大学, 2020(01)
- [6]高功率密度RV减速器研究[D]. 潘世林. 济南大学, 2020(01)
- [7]精密摆线减速器传动性能优化与试验研究[D]. 吴素珍. 大连交通大学, 2019(05)
- [8]机器人摆线针轮减速器动态性能分析及试验研究[D]. 乔雪涛. 机械科学研究总院, 2019
- [9]RV减速器传动特性及摆线轮齿廓修形研究[D]. 袁康. 湖北工业大学, 2019(09)
- [10]RV减速器传动误差建模与优化[D]. 陆蒙. 厦门大学, 2019(09)