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学校：XX 理工大学
专业：机械设计制造及其自动化
班级：
姓名：
学号：课程：机械优化设计
题目：2K-H(NGW)型行星齿轮减速器的优化设计
3
H
2
1
图 1.1 2K-H 型行星轮系机构简图
1- 中心轮 2-行星轮 3-壳体
已知：作用于中心轮的转 T1 ＝1140N·m，传动比 u＝4 ．64，齿轮材料
均为 38SiMnMo，表面淬火 45—55HRC ，行星轮个数 c=3,要求以重量最轻为
目标，对其进行优化设计。
1、目标函数和设计变量的确定
行星齿轮减速器的重量可取太阳轮和 c个行星轮重量之和来代替，因此目标
函数可简化为：
2 2 2
f x =0.19635m zb 4+ u-2 c
1
式中： z — 中心轮 1的齿数；
1
m — 模数，单位为(mm)；
b — 齿宽，单位为(mm)；
c — 行星轮 2的个数；
u — 轮系的传动比。
影响目标函数的独立参数应列为设计变量，即
T T
x= x x x x z bmc
1 2 3 4 1
在通常情况下，行星轮个数可以根据机构类型事先选定，这样，设计变量为：
x= x x x T z bm T
1 2 3 1
目标函数为：
2 2 2
f x =0.19635x xx 4+ u-2 c
3 1 2
2 ．约束条件的建立
1）小齿轮z 不根切，得：
1 g x =17-x 0
1 1
2）限制齿宽最小值，得：
g x =10-x 0
2 2
3）限制模数最小值，得：
g x =2 x 0
3 3
4）
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