行星齿轮减速器可靠性优化设计开题报告.doc

西安文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业设计（论文）题 目 行星齿轮减速器可靠性 优化设计 专业班级 09级机械（1）班 学 号 08102090106 学生姓名 江远波 指导教师 张艳丽 设计所在单位 西安文理学院 QQ: 1099054396 2013年 1 月西安文理学院本科毕业设计（论文）任务书题 目行星齿轮减速器可靠性优化设计学生姓名江远波学 号08102090106专业班级09级机械（1）班指导教师张艳丽职 称副教授教 研 室机械工程教研室毕业设计（论文）任务与要求任务：将可靠性设计技术和最优化技术结合，对行星齿轮减速器建立目标函数和约束条件，进行可靠性优化设计。要求：（1） 熟悉可靠性设计理论；（2） 熟悉优化设计；（3） 建立约束条件，目标函数，进行圆柱齿轮减速器可靠性优化设计； （4） 撰写毕业设计说明书毕业设计（论文）工作进程起止时间工作内容第12周2013.1.102013.3.10第34周2013.3.112013.3.24第56周2013.3.252013.4.7第7-9周2013.4.82013.4.28第10-11周2013.4.292013.5.12第12周2013.5.132013.5.19第13周2013.5.202013.5.24查（借）阅资料，熟悉可靠性设计理论，优化理论。撰写开题报告。对行星齿轮减速其进行可靠性优化设计分析，确定约束条件和目标函数。 熟悉matlab软件、界面及相关函数。可靠性优化设计计算，程序编制。程序编制。撰写毕业论文。论文定稿整理资料准备答辩。答辩。开始日期 2013.1.10 完成日期 2013.5.24 教研室主任（签字） 系主任（签字） 西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题 目行星齿轮减速器可靠性优化设计学生姓名江远波学 号08102090106专业名称机械设计制造及其自动化指导教师张艳丽开题时间2013.03.04班 级09级机械（1）班一、选题目的和意义：行星齿轮传动与普通定轴齿轮传动相比较，具有质量小、体积小、传动比大、承载能力大以及传动平稳和传动效率高等优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理的采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独特的优点，这些已被我国越来越多的机械工程技术人员所了解和重视。由于在各种类型的行星齿轮传动中均有效的利用了功率分流性和输入、输出的同轴性以及合理的采用了内啮合，才使得其具有了上述的许多独意义。因此，行星齿轮传动在起重运输、工程机械、冶金矿山、建筑机械、轻工纺织、医疗机械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门均获得了广泛的应用。由齿轮、轴、轴承和箱体组成的齿轮减速器，用于原动机和工作机或执行机构之间，其匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。因此, 研究提高其承载能力、延长其使用寿命、减小其体积和质量等方法, 具有重要的经济意义。对减速器进行优化设计, 选择其最佳参数是提高承载能力、减轻重量和降低成本的一种重要途径。本文以行星齿轮减速器为研究对象, 选择其中心距最小为优化设计目标, 建立优化设计数学模型, 并利用MATLAB 优化工具箱进行求解。通过该课题，可以掌握机械结构优化设计的基本概念和基本流程，了解常用的优化方法，熟悉常用优化软件Matlab的编程和操作，为以后从事有关优化设计的工作打下基础。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势：20世纪末的20多年，世界齿轮技术有了很大的发展。产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。近几十年来，计算机技术、信息技术在机械制造中的广泛应用，改变了制造业的传统观念和生产组织方式。一些先进的齿轮生产企业已经采用精益生产、敏捷制造、智能制造等先进技术。形成了高精度、高效率的智能化齿轮生产线和计算机网络化管理。机械优化设计是在电子计算机广泛应用的基础上发展起来的一门先进技术。它是根据最优化原理和方法，利用电子计算机为计算工具，寻求最优化设计参数的一种现代设计方法。实践证明，行星齿轮减速器可靠性优化设计是保证产品具有优良的性能、减轻重量或体积、降低成本的一种有效设计方法。行星齿轮减速器可靠性优化设计的过程是首先将工程实际问题转化为优化设计的数学模型，然后根据数学模型的特征，选择适当的优化设计计算方法及其程序，通过计算机求得最优解。本次毕业设计就是针对行星齿轮减速器的体积进行优化设计，其意义在于利用已学的基础理论和专业知识，熟悉工程设计的一般过程，同时把先进的设计方法、理念应用于设计中，为新技术时代的到来打下基础此次设计的减速器与常规设计比较具有体积小，重量轻，结构紧凑，成本低等问题。编程方法简单，能够很好的达到优化效果，能够运用到工程实际中去。本课题以行星齿轮减速器最小尺寸或重量最轻为目标函数，设计减速器的最优参数。三、主要研究内容：1.设计重点（1）齿轮机构原理。（2）设计与优化过程。（3）数学模型的建立。（4）优化结果分析。2.设计难点（1）设计与优化过程。（2）数学模型的建立。3.研究手段（1）利用学校图书馆、学校中英文科技期刊网络数据库、免费网络资源等大量搜集有关机械优化设计的期刊文章、书籍等文献资料，掌握机械优化设计的基本理论和方法，（2）熟练运行Matlab的优化工具箱对一般的机械优化设计问题进行编程和数值计算求解指导教师意见及建议： 签字： 年 月 日教研室审核意见： 签字： 年 月 日注：此表前三项由学生填写后，交指导教师签署意见，经教研室审批后，才能开题。