1]m 式中(1(21别是送轮:2:和的许用湾应 Y12、Y、Y一力别是世轮212和的齿形系数 3根不千涉条件,有 式中了乐遠轴肌的轴线和中间上大轮:2齿顶间的距离:取=m 4别外,还要考虑传卖平隐,输向力不宜过大,高送级与低速级的大轮2和漫 油深度大致8同、小齿轮分度圆尺不能小等因素,.建立一丝边界约束条件 式中,=1,,60是设计变量个数)并,则可写出级圆柱齿轮减器优化 没计的数学模型如 2小+计到 OH Im. 组 n叫≤ 或简化线成 联约于
s.8(:-12 xm(=1,,6 13机床传动系统的优化设计 里以一个机味士传动系统,说在优没计时立学模型的方法 图1、5所不分是某车味士传4的传动系统图和相应的传动结构图2图中没有画出 李离合器,因为它的结尺参数是按观有结构选取的,不需进行优选。由图可知:它共 有个传4,1:间:0(的第传5,国输间由:0边组成 的第二传项,轴间由3成的第传项组,-轴间出和1成的 第四传4上的世论是2公用齿 〃X = 动NN 图16车床的士传动系统 传系统图传专列构 备传d组的模数依次为m、m、 这个传动系统的设计变量有以下三类,即 )名传动送最低传4比,分别是 2各传最主轮款1:是21由于是公用轮所 以x4就不是独立的变量 3各传动线的模数,分别是m、mm、 所以共有2个设计变量 总→点,￥用支位齿4时,要考变位信轮传和标准付传中矩 值A1 目标函数取传动路线中子对魔合低轮中心之和最小可成
f=∑ 束条件包括 l由于编构民订起的世轮齿数、传动值,中心距的限制(以是上限、下限或上 2)齿轮线速的限制。 )齿轮弯曲和按触强度的限制等 达台车共有6个约束条,虽然形各异,但都统-写成不等式约辣的形式 <0(=12) 2<减(=12 达,阿题端求 liu iy in iⅦ24m鵬鹛 g(12) 例14轴承和轴系统的优设计 对于动压式滑动轴,当取量形的表达,过计算以得出它的 承载能力系数: 播油道量须= 轴系托二 擦力系数 圆柱轴承物最办小油眼厚度 系献失美(1速4时N 等 上这各中,F是1是道论+是:是预速度 是,(是￥径间惠是88是润滑点;是 黎数是:是是的度:wm1,果转: 到承上的量质量;m是转输分配到上质量:是料抛的工作角速:是 量度,是刚度见系5:是转轴的第-界转速 优化没计时,可以取情项轴最大载能力最小莞、最小量,最小升或振动 过程中的油膜隐定性等等之中付个或几个您合做为日标函数。其约束条可以是最小油 对-般的轴系统,可以动力学角度考优它的优化没计
若把系您看级是由支承处2排所到成,0时,输支的质量 承系统度和阻组成个振动系统,在外力作用下,它会产生沿 垂直和水平两个方向的强地派项。如果忽略垂直有水平方向上的刚 和阻时8至影,可以对它的两个方向动分进行呀4 究。若只考系统在直方间上+简图17 数和阻尼系数:m22是支质量支连的测度系数和 阻尼系数达是一个两自由度的系统 引飞287 动刚度最大)是必须避免共派,同时m、61m 等应有一个设计对象所能计的变化范围。 当忽略阻尼影响时,可以通过系统的两个自由度抵动的运动方 M+ Kr= p 7)17夥系统的 解出其妖度的和K是系统质量矩阵和第力学 避免共就是要激饭力率(例如轴工件率)系统的国有动须率 重台工上有颜值击个排1饭力不落在 这,问题结,确定设计量x=(mm0使际函数 f()最,束条件为 若0>,0211 若《,则108 其中是mm1202等没计变重里在实际没计中,辅的当量质量般 是给定的时,计量中不应再包m 例15机床主*构的优化设 图138所万是-个机床主输的典型结构原理图,)于这类题,日前也是采用有元 法,利用态方程来计单65有 化设计的任务是定D1和,证18在计,使结的质量最轻这 时,阿题结为:求D1 的億,傲质量八D,4) 4傲数 A)为最小,并满足条 图1:8机末主轴的奥型结构原理图
D=<D≤D11 m 4m<a≤m 式中一材料的密度; D4-盼梯形士轴的外径和应的长度 D-与a对应的外经 在主轴项优化没计时,也取由型和质量确定的能耗E标函数,约束条可 以取版力频率23) 0的禁区范围 施位 156汽车悬生系统均的优 化设计。 汽车悬挂系统图中的m1是驾# 驶该车的司机及其座位的质量, 它由弹美和图尼蛋支持 其优,体我4 等的质量、弹黄和阻尼分别用 m:m、和2以及 后轮带 就 表示,如图19所示 小谓 度和阻尼系数,车体对其质量中 的惯性矩用表不2L 轮位移靴轮位 轮数 轮距长度()和() 表示由于道路表面起不悲 图19汽车悬生系统 的前,后抢的位移数是坐标 在汽车树系计中,看车能在不同路条下,司速位的最大速度 为最小,同时还须满足一系列的动态响应和没计变量的约速设计变量是系统的弹黄常数 翔尼系数入￥然司座的大加度以是设计量,所以,本优题雨 没计支量取为2和,即 2k可6的 汽车的运动方可以根露拉格朗日运动方程号出拉日运动方程的-般形式是 (T.(T: dt dz: d d, 系统的动能可表示为