基于MATLAB的齿轮参数优化设计.pdf

DOI:10.13264/j.cnki.ysjskx.2011.01.023

第2卷第1期有色金属科学与工程Vol.2，No.1

2011年2月NonferrousMetalsScienceandEngineeringFeb.2011

文章编号：1674-9669（2011）01-0096-05

基于MATLAB的齿轮参数优化设计

赵运才，任继华，左亮涛

（江西理工大学机电工程学院，江西赣州341000）

摘要：对二级齿轮建立优化设计数学模型，运用MATLAB软件中的优化工具箱对其进行计算，得

到优化后的齿轮参数，通过试验证明，优化后的齿轮参数降低了产品生产成本、减小了齿轮重量，是

一种行之有效的方法.

关键词：齿轮；；优化设计

MATLAB

中图分类号：文献标识码：

TH132.41A

TheGearParameterOptimizationDesignBasedontheMatlab

ZHAOYun-cai,RENJi-hua,ZUOLiang-tao

(FacultyofMechanicalandElectronicEngineering,JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341000,China)

Abstract:Thispaperstudiesthemathematicalmodelofoptimumdesignforthedoublegearbycalculatingthe

optimaltoolboxofMatlabsoftware.Theoptimizedparametersareobtained.Experimentsshowthattheoptimized

gearparameterreducesproductioncostandgearweight.

Keywords:gear;Matlab;optimizationdesign

料齿轮断裂失效齿如图

.1.

0优化设计的必要性

1二级减速器参数优化的数学模型

在优化之前，采用传统的设计方法，将它设计

成第一级为金属蜗杆与塑料斜齿轮啮合，第二级为1.1设计要求

粉末冶金小齿轮与塑料输出齿轮啮合第二级小齿

.电机的空载转速为4600～5000r/min，堵转扭距

轮采用粉末冶金材料，提高小齿轮的抗疲劳强度，为·

0.28～0.32Nm.

因为在传统设计中，小齿轮设计采用正变位，以及

电机经过减速器后，它的速度要求是22r/min，

采用粉末冶金材料，目的是提高其抗疲