设计简介
摘要：圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置。减速器是用于原动机与工作机之间的独立的传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。在现代机械中应用极为广泛，具有品种多、批量小、更新换代快的特点。目前生产的各种类型的减速器还存在着体积大、重量重、承载能力低、成本高和使用寿命短等问题，与国外先进产品相比还有较大的差距。对减速器进行优化设计，选择最佳参数是提高承载能力、减轻重量和降低成本等各项指标的一种重要途径。
单级圆柱齿轮减速器优化设计主要是通过计算机辅助设计，利用fortran语言进行编程优化。本课题以减速器最大尺寸最小或重量最轻为目标函数，设计减速器的最优参数，研究内容：采用复合形法，以体积最小为目标进行减速器优化设计，与常规设计结果进行比较分析，绘制减速器3d装配图及主要零件图
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。
关键字： 单级圆柱齿轮减速器、优化设计、fortran、复合型法、体积、 3d设计
Abstract: The wheels gear is a very extensive use of automatic transmission. gear is used for the original motion and the work of the independence of the transmission that is used to reduce speed and torques increase in turn, need to work. in modern machinery used in a wide variety and quantity of small and fast. the upgrading of the production of various kinds of gear have a great volume and weight bearing ability, heavy and low cost and high and use a shorter life span, And advanced product compare there is a large gap. the gear design and optimize the choice of the parameter is to improve the bearing ability, lighten the weight and reduce costs for all the way.
This column with the main gear design is a computer-aided design and optimize the use of fortran programming language. this subject in order to gear the maximum size to the weight or the light of objective function, the design of gear and study the contents of a composite image ：, to save the goal of gear design and optimize the conventional design a comparative analysis, gear and main parts of the assembly drawing
The design of gear and conventional design are a small volume, light weight, compact structure, low cost etc. a programming method is simple to very good to achieve the effect can be applied to the actual.
Keyword: A homopolar bevel gear speed reducer optimizing design fortran complex method volume 3d design
1 前 言 2
1.1 复合形法减速器优化设计的意义 2
1.1．1 机械优化设计与减速器设计现状 2
1.1.2 优化设计的步骤 3
1.1.3减速器优化设计的分析 5
1.1.4减速器的研究意义与发展前景 6
1.2 国内外发展状况 7
1.2.1、国内减速器技术发展简况 7
1.2.2、国内减速器技术发展简况 8
1.3论文的主要内容 9
2 齿轮啮合参数优化设计的数学模型的建立 9
2.1设计变量的确定 9
2.2目标函数的确定 10
2.3 约束条件的建立 11
3优化设计方法-复合形法调优 12
3.1复合形法介绍 12
3.2复合形法计算步骤 13
3.3 单级圆柱齿轮减速器复合形法fortran优化目标函数和约束函数子程序 14
3.4 优化结果 16
4 减速器的常规设计 16
4.1 减速器的结构与性能介绍 16
4.2.带传动零件的设计计算 17
4.3 齿轮的设计计算及结构说明 18
4.4.联轴器的选择 21
4.5.轴的设计及校核 21
4.5.1.从动轴结构设计 21
4.5.2.主动轴的设计 22
4.5.3.危险截面的强度校核 23
4.6.键的选择及校核 25
4.7.轴承的选择及校核 25
4.8.减速器润滑方式、密封形式 25
4.8.1.密封 26
4.8.2．润滑 26
5 优化结果分析 26
6 减速器3D简略设计过程（UG） 26
6.1. 减速器机盖设计 26
6.2减速器机座设计 28
6.3轴的设计 28
6.3.1传动轴的设计 28
6.3.2齿轮轴的设计 29
6.4齿轮的设计 30
6.5轴承的设计（以大轴承为例） 32
6.5减速器的装配（其它零部件说明省略） 33
7 总结 34
8 参考文献 35
9 致 谢 36
单级圆柱齿轮减速器优化设计主要是通过计算机辅助设计，利用fortran语言进行编程优化。本课题以减速器最大尺寸最小或重量最轻为目标函数，设计减速器的最优参数，研究内容：采用复合形法，以体积最小为目标进行减速器优化设计，与常规设计结果进行比较分析，绘制减速器3d装配图及主要零件图
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。
关键字： 单级圆柱齿轮减速器、优化设计、fortran、复合型法、体积、 3d设计
Abstract: The wheels gear is a very extensive use of automatic transmission. gear is used for the original motion and the work of the independence of the transmission that is used to reduce speed and torques increase in turn, need to work. in modern machinery used in a wide variety and quantity of small and fast. the upgrading of the production of various kinds of gear have a great volume and weight bearing ability, heavy and low cost and high and use a shorter life span, And advanced product compare there is a large gap. the gear design and optimize the choice of the parameter is to improve the bearing ability, lighten the weight and reduce costs for all the way.
This column with the main gear design is a computer-aided design and optimize the use of fortran programming language. this subject in order to gear the maximum size to the weight or the light of objective function, the design of gear and study the contents of a composite image ：, to save the goal of gear design and optimize the conventional design a comparative analysis, gear and main parts of the assembly drawing
The design of gear and conventional design are a small volume, light weight, compact structure, low cost etc. a programming method is simple to very good to achieve the effect can be applied to the actual.
Keyword: A homopolar bevel gear speed reducer optimizing design fortran complex method volume 3d design
1 前 言 2
1.1 复合形法减速器优化设计的意义 2
1.1．1 机械优化设计与减速器设计现状 2
1.1.2 优化设计的步骤 3
1.1.3减速器优化设计的分析 5
1.1.4减速器的研究意义与发展前景 6
1.2 国内外发展状况 7
1.2.1、国内减速器技术发展简况 7
1.2.2、国内减速器技术发展简况 8
1.3论文的主要内容 9
2 齿轮啮合参数优化设计的数学模型的建立 9
2.1设计变量的确定 9
2.2目标函数的确定 10
2.3 约束条件的建立 11
3优化设计方法-复合形法调优 12
3.1复合形法介绍 12
3.2复合形法计算步骤 13
3.3 单级圆柱齿轮减速器复合形法fortran优化目标函数和约束函数子程序 14
3.4 优化结果 16
4 减速器的常规设计 16
4.1 减速器的结构与性能介绍 16
4.2.带传动零件的设计计算 17
4.3 齿轮的设计计算及结构说明 18
4.4.联轴器的选择 21
4.5.轴的设计及校核 21
4.5.1.从动轴结构设计 21
4.5.2.主动轴的设计 22
4.5.3.危险截面的强度校核 23
4.6.键的选择及校核 25
4.7.轴承的选择及校核 25
4.8.减速器润滑方式、密封形式 25
4.8.1.密封 26
4.8.2．润滑 26
5 优化结果分析 26
6 减速器3D简略设计过程（UG） 26
6.1. 减速器机盖设计 26
6.2减速器机座设计 28
6.3轴的设计 28
6.3.1传动轴的设计 28
6.3.2齿轮轴的设计 29
6.4齿轮的设计 30
6.5轴承的设计（以大轴承为例） 32
6.5减速器的装配（其它零部件说明省略） 33
7 总结 34
8 参考文献 35
9 致 谢 36
