论文题名: | 快速响应客户需求的主减速器设计平台研发 |
关键词: | 主减速器;螺旋锥齿轮;优化设计;参数设计;MATLAB软件;数学模型 |
摘要: | 本文从实践和理论两个方面,探讨了建立主减速器快速开发设计系统的关键技术和方法,建立了基于MATLAB和SOLIDWORKS的主减速器螺旋锥齿轮的快速开发系统。通过本系统给他设计,可以形成产品的系列化及平台化开发,大大缩短了产品开发周期。 文章首先参照主减速器的设计流程,初步选定主减速器螺旋锥齿轮的主要参数,并对以此参数值对锥齿轮进行了受力分析和强度分析。 其次文章论述了MATLAB软件的优化功能与优化方法。依据上文所述的主减速器设计方法,建立了以体积最小化为单目标的多变量约束优化数学模型,并以前文所选取的参数值为初值利用MATLAB软件的fmincon函数对有关数值进行了优化处理,得到了优化值之后重新对锥齿轮进行受力分析和强度校核。结果发现锥齿轮的受力更为合理,所能承受的强度更大,优化结果比较满意。 接下来介绍了MATLAB软件的GUI界面设计方法,创建了主减速器快速开发系统的界面并建立了各个界面之间的联系。接着详细说明了本文所设计的主减速器研发平台的设计流程和方法。应用所设计的主减速器快速开发系统,用户只需输入所要求的配置参数,并可得出主减速器锥齿轮的主要参数,然后可以根据得到的参数计算出主减速器的其他相关尺寸,所有参数将以界面的形式输出,以此来达到快速开发的目的。此系统结构合理,操作简单,具备很强的实用性。 最后文章叙述了将MATLAB系统集成于Solidworks中的方法。此集成系统综合MATLAB的优化计算功能和Solidworks的三维绘图功能,可以接受从MATLAB中传送过来的数据,并根据此数据绘制三维图形。应用此系统可以迅速设计开发出所需要的主减速器圆弧螺旋锥齿轮的基本参数和三维模型。 本文从主减速器参数设计开始,介绍了快速响应客户需求的主减速器设计平台研发的流程及方法,按照此方法同样可以开发出汽车其他零部件的研发平台。用户只需要输入某车型的配置参数Temax、i0、i1、G2,并可通过此系统计算出主减速器齿轮的基本参数。然后将得到的参数输入MATLAB与Solidworks的集成系统,通过此系统可以迅速绘制出三维模型。通过本次设计开发,可以形成产品的系列化及平台化开发,大大缩短了产品开发周期。新产品能够迅速占领市场、抓住商机,为企业赢得了竞争优势,获得了最大收益。 |
作者: | 曹传云 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 何天明 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 武汉理工大学 |
学位年度: | 2010 |
正文语种: | 中文 |