【文章內(nèi)容簡介】 其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 2 normr: 由此可見，曲線1的嚙合誤差很小。對于曲線2，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 2 normr: 由此可見，曲線2的嚙合誤差很小。對于曲線3，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 2 normr: 由此可見，曲線3的嚙合誤差很小。對于曲線4，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 2 normr: 由此可見，曲線4的嚙合誤差很小。對于曲線5，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 2 normr: 由此可見，曲線5的嚙合誤差很小。當(dāng)HBS1和HBS2≤350或HBS1＞350,HBS2≤350時，在MATLAB中程序為close allclcclearhold onx=::y1=[ ]y2=[ ]y3=[ ]y4=[ ]y5=[ ][p1,s]=polyfit(x,y1,2)[p2,s]=polyfit(x,y2,2)[p3,s]=polyfit(x,y3,2)[p4,s]=polyfit(x,y4,2)[p5,s]=polyfit(x,y5,2)khbeta11=polyval([ ],x)khbeta12=polyval([ ],x)khbeta13=polyval([ ],x)khbeta14=polyval([ ],x)khbeta15=polyval([ ],x)plot(x,y1,39。r39。,x,khbeta11,39。k39。)plot(x,y2,39。r39。,x,khbeta12,39。k39。)plot(x,y3,39。r39。,x,khbeta13,39。k39。)plot(x,y4,39。r39。,x,khbeta14,39。k39。)plot(x,y5,39。r39。,x,khbeta15,39。k39。)xlabel(39。φd39。)ylabel(39。khβ39。)title(39。齒輪傳動的不均勻系數(shù)39。)gtext(39。139。)gtext(39。239。)gtext(39。339。)gtext(39。439。)gtext(39。539。)其運行結(jié)果如圖3下面進行誤差分析對于曲線1，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 4 normr: 由此可見，曲線1的嚙合誤差很小。對于曲線2，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 4 normr: 由此可見，曲線2的嚙合誤差很小。對于曲線3，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 4 normr: 由此可見，曲線3的嚙合誤差很小。對于曲線4，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 4 normr: 由此可見，曲線4的嚙合誤差很小。對于曲線5，其誤差向量如下：s = R: [3x3 double] df: 4 normr: 由此可見，曲線5的嚙合誤差很小。function [khb1,khb2]=gearkhb(yd1,yd2,yd3,yd4,zhch1,zhch2,fd)if yd1350amp。amp。yd2350 %計算載荷分布不均系數(shù)khb1 if zhch1==1 khb1=khb21(fd) elseif zhch1==2 khb1=khb22(fd) elseif zhch1==3 khb1=khb23(fd) elseif zhch1==4 khb1=khb24(fd) elseif zhch1==5 khb1=khb25(fd) endelseif (yd1=350amp。amp。yd2=350)||(yd1350amp。amp。yd2=350) if zhch1==1 khb1=khb11(fd) elseif zhch1==2 khb1=khb12(fd) elseif zhch1==3 khb1=khb13(fd) elseif zhch1==4 khb1=khb14(fd) elseif zhch1==5 khb1=khb15(fd) endendif yd3350amp。amp。yd4350 %計算載荷分布不均系數(shù)khb2 if zhch2==1 khb2=khb21(fd) elseif zhch2==2 khb2=khb22(fd) elseif zhch2==3 khb2=khb23(fd) elseif zhch2==4 khb2=khb24(fd) elseif zhch2==5 khb2=khb25(fd) endelseif (yd3=350amp。amp。yd2=350)||(yd4350amp。amp。yd2=350) if zhch2==1 khb2=khb11(fd) elseif zhch2==2 khb2=khb12(fd) elseif zhch2==3 khb2=khb13(fd) elseif zhch2==4 khb2=khb14(fd) elseif zhch2==5 khb2=khb15(fd) endend 動載荷系數(shù)Kv2的計算在MATLAB中Kv程序為function kv2=gearKV2(jd,v2)global jdglobal v2if jd=5 kv2=elseBB2=*()^AA2=50+56*()kv2=(AA2./(AA2+(200.*v2).^)).^(BB2)%kv2=fix(kv2*1000)/1000End 彈性影響系數(shù)Ze2的計算在MATLAB中，的程序為：function ze2=gearZE2(l1,l2)global l1global l2x=[ 。 0 。 0 0 。 0 0 0 ]。ze2=x(l1,l2)。5 VB程序?qū)崿F(xiàn) 優(yōu)化設(shè)計功能的實現(xiàn)通過點快捷方式按鈕“”，進入減速器優(yōu)化設(shè)計主界面如圖4，在主界面點擊“確定”按鈕進入優(yōu)化界面如圖5。輸入?yún)?shù)時需查表確定的點擊“幫助”按鈕如圖5。在圖中輸入已知參數(shù)和設(shè)計變量初始值后，點擊“運行”按鈕，通過調(diào)用Matlab優(yōu)化設(shè)計模塊，自動完成各零件的優(yōu)化設(shè)計計算，并將結(jié)果輸出到界面中如圖6。若計算結(jié)果不理想可以修改輸出結(jié)果中的個別參數(shù)，如果想再次優(yōu)化，點擊“重設(shè)”按鈕；點擊“建模”按鈕，可以通過Solidworks生成優(yōu)化后的齒輪三維模型。 應(yīng)用實例已知功率P=5KW，高速級小齒輪轉(zhuǎn)速n=960，總傳動比i=12,高速級傳動比i1=4,載荷穩(wěn)定預(yù)期壽命10年，每年300個工作日，工作時間占20%，動力機為電動機，工作平穩(wěn)，傳動不逆轉(zhuǎn)，齒輪對稱分布，人工選擇齒輪材料和熱處理，高速級小齒輪40Cr調(diào)質(zhì)，硬度240HB，大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，硬度200HB，許用應(yīng)力為 ；低速級小齒輪40Cr調(diào)質(zhì)，硬度260HB，大齒輪45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HB，許用應(yīng)力為 ；圖圖4. 優(yōu)化設(shè)計主界面在圖5界面中輸入已知參數(shù)和設(shè)計變量初始值，點擊“運行”按鈕，經(jīng)過幾秒鐘等待，即可輸出優(yōu)化結(jié)果如圖6，選擇高速級齒輪副，點擊“建模按鈕”即可生成三維模型如圖7.表3優(yōu)化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計比較設(shè)計方法高速級齒輪模數(shù)m1低速級齒輪模數(shù)m2高速級小齒輪齒數(shù)z1低速級小齒輪齒數(shù)z3高速級齒輪傳動比i1中心距A(mm)優(yōu)化率傳統(tǒng)設(shè)計3320364366優(yōu)化設(shè)計32033317結(jié)論通過本次畢業(yè)設(shè)計我完成了減速器的優(yōu)化設(shè)計，主要是二級減速器齒輪傳動部分的優(yōu)化設(shè)計。通過以中心距最小為目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型，對與齒輪相關(guān)的系數(shù)進行參數(shù)化處理來達到優(yōu)化的目的，最后通過Solidworks完成了三維造型。由于時間緊，任務(wù)重，而且是初次設(shè)計，所以難免存在一些問題，特別是在一些參數(shù)的選定方面需要改進，這樣可以大幅度的提高設(shè)計精度。例如：在利用MATLAB進行曲線嚙合時還應(yīng)該多嘗試幾次其他的函數(shù)，然后進行誤差分析與比較，經(jīng)比較后選擇誤差較小的函數(shù)來進行曲線嚙合；在設(shè)計中個別的參數(shù)使用了定值(s=1,sf=)；在設(shè)計兩級齒輪減速器中沒有對軸、軸承等進行設(shè)計。在以后盡量逐步完善使優(yōu)化更精確。圖5. 參數(shù)輸入界面圖6. 優(yōu)化結(jié)果界面圖7. 高速級齒輪副 參考文獻[1] [M].北京:機械工業(yè)出版社,1990.[2] 郇義鵬, 與 Matlab編 程接口應(yīng)用[J]，清華大學(xué)學(xué)報，2003,（5）：3438.[3] 朱志松,郭曉麗,[J].計算機應(yīng)用，2003,（9）：1819.[4] 劉長榮,[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2002.[5] [J].計算機應(yīng)用與軟件實現(xiàn)，2004,（12）：5152.[6] 蘇金明,黃國明,[M].北京：電子工業(yè)出版社，1999.[7] 和MATLAB 的混合編程優(yōu)化設(shè)計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.[8] [M].北京:機械工業(yè)出版社,2000. 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