论文摘要
减速器是电动舵机的重要部件,其主要作用是将电机的高速转动转变为导弹舵面的低速偏转。随着导弹武器系统性能的不断提高,减速器呈现了小型化、轻质化的发展趋势,同时其所处的力学环境也更加恶劣。因此,对减速器的进行结构分析与优化设计具有重要的工程意义。本文以某滚珠丝杠减速器为研究对象,对其进行结构分析,并在对其进行参数建模的基础上,采用遗传算法对减速器进行了结构优化设计。主要研究内容如下:建立了某滚珠丝杠减速器的三维有限元模型,准确模拟了部件间的多种连接关系,采用有限元软件MSC.Marc/Nastran对滚珠丝杠减速器进行了非线性静力分析、动力分析。研究了利用MSC.Patran软件的二次开发工具PCL(Patran Command Language)实现减速器参数化建模的相关技术,编制了某滚珠丝杠减速器的的PCL参数化建模程序,实现了根据几何参数自动建立有限元模型并进行分析计算和结果输出的功能。讨论了遗传算法的基本实现技术,利用所建立的参数化模型采用遗传算法以质量最小为目标对减速器进行了形状和尺寸优化。总之,本文成功地实现了基于参数化建模的某滚珠丝杠减速器的结构优化,所得结果可为减速器的设计工作提供参考,研究方法能够方便地应用于类似的复杂结构的形状和尺寸优化设计。
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