D01I:10.13374/i.issn1001053x.1981.04.018 ZQ系列二级圆柱齿轮减速器齿轮啮合参数的优化设计 机械设计教研室 陈立周陈道南盛汉中温友淦臭清一 摘 要 本文研究了ZQ系列二级圆柱齿轮减速器齿轮啮合参数的优化设计问题。着重 讨论了在生产条件、工艺条件、材料以及其他一些技术条件不变的前提下，用优化 设计方法，改变原齿轮啮合参数，使其承载能力得到进一步的提高。计算结果表 明，新的啮合参数方案与原方案相比。其接触强度承载能力约增加16%，弯曲强度 :·其小齿轮提高18%以上，若改变变位系数的分配，可以提高30%左右。这是很有实 际意义的。 在文中，还叙述了优化设计数学模型的建立，约束随机向量优化方法的基本思 想与样細的程序框图，并对72种减速器的计算结果进行数据处理，得出最优的齿轮 啮合参数方案，且对它的技术经济效果进行了初步分析。 一、引 言 ZQ型系列减速器是起重机各机构中最常用的一种卧式减速器。它的传动性能、承载能 力、使用寿命等，对起重运输机械的工作质量及其可靠性都有一定的影响。为了进一步挖掘 渐开线齿轮传动的潜在能力，我们对该系列减速器的齿轮啦合参数，采用优化设计的方法， 提出一个新的方案，以期在技术条件不作很大变动的前提下，使其承载能力得到进一步提 高，或者说，在相同的正常的使用条件下，延长它的寿命。 本文主要阐明ZQ系列减速器齿轮啮合参数的优化设计方法及其结果，以期为提高设计 水平、改进机械工业的产品质量作出一点贡献。 本课题曾得到一机部矿山及重型机械局技术处以及有关科研单位和工厂的大力支持，特 此表示谢意。 二、齿轮啮合参数优化设计方法与程序设计 ·优化设计是一种模式设计。为了使用这种设计方法，首先必须根据设计问题，建立一个 数学模型。 1,,齿轮啮合参数优化设计的数学模型 齿轮啮合参数优化设计的目的可以根据要求来确定。这次对ZQ系列减速器的齿轮啮合 参数的优化设计，是在不改变原箱体、轴与轴承结构条件下，通过优选啮合参数，使各级的 承载能力都达到最大值，并使高速级与低速级达到等强度条件。 161系列二级圆柱齿轮减速器齿轮啮合参数的优化设计 机 械 设 计教研 室 陈立 周 陈道南 盛汉 中 沮友 渔 兵清 摘 要 本文研 究 了 系列二 级 圆柱 齿轮 减速 器 齿 轮 啮合参数的 优化 设 计 问题 。 若重 讨论 了在 生产 条件 、 工 艺条件 、 材 料 以及 其他一 些技 术条件不 变的前提 下 ， 用 优化 设 计方法 ， 改变原 齿 轮啮合 参 数 ， 使 其承载 能力 得 到 进 一 步的提高 。 计算 结果 表 明 ， 新 的啮合 参数方 案与原 方 案相 比 。 其接 触强度 承 载 能力 约增加 ， 弯 曲强度 其小 齿轮提 高 以上 ， 若 改变变位 系数 的分 配 ， 可 以提 高 。 左 右 。 这 是 很 有实 际意义 的 。 在文 中 ， 还 叙述 了 优化 设 计数 学模型 的建 立 ， 约束随机 向量 优化 方 法 的墓 本思 想 与样细 的程序 框 图 ， 并对 种减速器 的计算结果 进行 数据处理 ， 得 出最 优 的齿轮 啮合参数方 案 ， 且 对 它 的技 术 经 济效 果进行 了初 步分析 。 引 言 型 系列减速 器是 起重机 各机 构 中最 常用 的一种 卧式减速 器 。 它 的传动 性能 、 承载能 力 、 使用寿 命等 ， 对 起重运输机械的工 作质 量 及 其 可靠 性都有一定 的影响 。 为 了进一 步挖掘 渐 开线齿轮传 动 的 潜在 能 力 ， 我们 对 该 系列减速器 的齿轮啮 合 参数 ， 采 用 优 化设计 的方 法 ， 提出一 个新 的方 案 ， 以 期在 技术 条件 不 作很大 变 动 的 前提下 ， 使其承 载能力得到 进一 步提 高 ， 或者说 ， 在 相 同 的正常 的使用 条件下 ， 延 长 它 的寿 命 。 本文 主要 阐明 系列 减速器齿轮啮合参数的 优化设计方 法 及其结 果 ， 以 期为提高设计 水平 、 改进机械工业 的 产品质 量 作 出一点贡 献 。 本课题 曾得到一机部矿 山 及重型 机械局 技术处以 及有关科研单位 和工 厂 的大力 支持 ， 特 此 表示谢意 。 二 、 齿轮啮合参 数优 化设 计方 法 与程 序设 计 、 优化设计是 一种模 式设计 。 为了使用 这种设 计方 法 ， 首 先 必须 根 据设 计 问 题 ， 建立一个 数学模型 。 卜 齿轮 啮合参教优 化设 计 的教学摸皿 齿松啮 合 参数优 化设 计 的 目的可 以 根 据要求 来 确定 。 这 次对 系列 减速 器 的 齿轮啮 合 今数的优化设计 ， 是在 不 改变原箱体 、 轴 与轴承结 构条件下 ， 通过优选啮 合 参数 ， 使 各级的 承载能力都达到 最大值 ， 并 使 高速级 与 低速级 达 到 等强 度 条件 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1981．04．018