基于RODS的双斜齿轮泵结构参数优化设计
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ｙ： ８
…
—
，… ， ８
（） ７
（） ８
（） ７排量约束条件
Ｑ ２ Ｋ ｍ ｂ ｍ／） ＝￣ ｚ ＂（ ｌ ｒ （３ ２）
＝ 一 ． －０７ ｌ０２ ＞ ． ５
当
１按 ＝ 计算 。 ， １ 若 ＜．５则取 Ｙ － ．５ ／ ３。 ０ ， ７ ￣ｏ７ 。 ３ ０ ＞
进行优化设计 已成必然。稳健优化设计 （ Ｏ Ｓ 是以数学模型 Ｒ Ｄ）
为基础 ， 与计算机技术 、 优化技术相结合 ， 通过合理调整设计变量 及控制其公差 ， 使设计 因素对产 品特性的影响在可以承受 的范围 内 ，优选 出既提高产品质量又降低成本 的设计方案 的一种方法 。
在产品开发设 计的各环节 ， Ｏ Ｓ运用稳健优化设计思想 ， Ｒ Ｄ 并与
ｐｍ ｏｌｉｐｏｅｈ ｉ ｔ ｔｉ ｌ ｅ ｅｔ ｄ ｏ ｕ ａｏ ｅｔｅ ｄｒ ｏｔ ｔｏｄｉ ｓ ｎ ｛ ｕ ｐｃｕ ｒ ｅｎ ａ ｓ ａ ｍ ｎ ａ ｆ ｗ ｌ ｉ ｅ ｃｖｌｕ ｅｃｎ ｎｃｎｉｏ ｄｍ ｖ ｔ ｓ ｄｐ ｃ ｎ ｌ ｐ ｓ ｎｆ ｉ ｙ ｎ ｅ ｔｎ ｏ ｐ ｎ ｔ ｒ ｅ ｒｅ ｉ ｄ ｓ ｍ ｌｒａｏｓ ａ ｔ ｌ ｏ ａ ｓ ｂ ｌｉ ． ， ｕｌｈｌａｇａｐｍ ｕｈｂｔｒｎ ｅｏ ａｃ．ｏ ｍ ｅ ｒａ ｎ ｎ ａ ｅ ｙ ｅ ｎ ｄ ｂ ｅｃ ｒ ｕ ｐｉｍ ｃ ｅｅ ｉｐ ｒｒｎ ｅ —ｉ ｔｓ ｔ ｏ ｅ ｉ ｅ ｌ ｓ ｔ ｆ ｍ Ｒ
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（ ） １ １
ｍ （） ３ ｘ－ ，／ ｃｓ１ ｉ ｔ １＇ ２（ ｏｘ ） ｇ ｉ ２ ｆ ％ 总 目标 函数 应为 ： Ｆ Ｗｉ ＋ ＝ ｆ ，
２１ ． ３齿宽 的选择 ＿
在一定载荷作用 下 ， 增大齿 宽可减小齿轮直径和传 动中心 距， 从而降低 圆周速度 。但来自百度文库较大的齿宽往往造成载荷分布不均 匀 的现象 ， 因此必须合理地选择齿宽系数。
｝ｔｏｃｎｔ ｎ ｏｄｔ ｎ，ｏｔ ｌ ｌｆｃ ｒ ａｅａａ ｚｄａｄｏｔ ａ ｒｅ ｉ ｅｔ ｌｈｄｔ ｇｔ ｎｏｔ ｗ ｏｓｒ ｔ ｎｉｏｓｃｎｒ ｌ ｅ ａｔｓｒ ｌ ｅ ｉｌ ｔ ｇｔｓ ｓ ｉ ｅ ｉ ｉ ａ ｃ ｉ ｏ ａ ｏ ｎ ｙ ｎ ｐ ｍ ａ ａ ｓ ｂ ｂ ｏｅ ａ ｐ 一《
★ 来稿 日 ：０ ０ ０ — ５ ★ 期 ２ １— ９ ０ 基金项 目： 连云港市科技型创新资金项 目（ Ｋ ８ ２ Ｃ ０ １）
２０ ０
张会霞等 ： 基于 Ｒ Ｄ Ｏ Ｓ的双斜齿轮泵结构参数优化设计
第７ 期
有标 准值 ， 斜齿轮一般取 （— ５ 。 ８ ２ ）。 实际的加工过程 中，螺旋角的实 际值与名 义值之间总会存 在一定的偏差 ， 在具体的优化设计 中， 螺旋 角的偏差可作为设计
ｇ（．） ，２ ０ ； 一５
（３ １）
（．）８ｘ ０ 互；＝－
般 要 求 ｍ＞２ － 。
（４ １）
（） ２ 斜齿轮取法 向模数为标准模数 ， 先采 用第 一系列 ， 优 一
岛（．）２ －０ ；＝ ＜
ｏＭ＝Ｚ ＂
（５ １）
（） ３ 齿宽的约束
（．） 一 －０ ； ｂ ＜
变量 ， 在优化过程中确定。 设计者还可将其容差作为固定容差 ， 通 常根据实 际加工及经验 ， ／ 的最大容差 Ａ８ ０１。 取 ３ ， ． － 。
波动最小 ， 以， 所 以此为双斜 齿轮排 量的波动最小的优化 目标 。
ｍ ｎ （ ，）６ ｉ ｚ／ ： ｚ ｆ ３ ｇ Ｒ 。 （ ｏ １）
Ｔ 豳 Ｊ Ｉ
遗传算法优化方法库
图 １设计分析阶段功能模块
其它设计专业软件相结合 ， 与数据库 、 知识库和专家库相连接 ， 形 ２１１模数 的选择 ．． 成一个开发系统 ， 以实现高效、 高质量和低成本 的产品设计 。 稳健 模数直接影响齿轮的大小和强度。在优化设计 中， 模数可以 优化设计方法就是赋予产品高性能、 低成本和高抗干扰能力 的设 计方法 。设计 和分析流程日 如图 １ ， 所示。
＝
｝ ＝ （Ｒ△ ｃ Ｋ Ｒ ２ 。 ：） ｓ ＿
！ △ Ｐ
其中 ，＝ Ａ Ｙ Ｙ 各有关数乘积。 Ｋ Ｋ Ｋ ｓ Ｋ 油压力作用时的弯曲应力 。 ：
＝ ＝ ＝
２乏 忙 ． ｓ
＞１ ． ０ （ ９ １）
瓯 （ ； ＝… 一 ≤０ ．）ｓ
｛ ｛ ｊ ｛
Ｉ 化求解， 使双斜齿 轮齿泵的流量脉动最小的同时， 满足其它限 制条件。
｝ 关键词 ： 双斜齿轮泵 ； 结构参数 ； 优化设计
ｉ
《
【ｂｔ ｃ Ｃｍ ａ ｄｏｐｒ ｅ ｕｐｈｌａｇａｐｍ ｅｅｓ ｒｓ ｅ ｕａｏ ａｄ ｏｅｉ Ａ ｓａｔ ｏｐｒ ｕ ｇａｐｍ ， ｉｌ ｒ ｕｐｄｃ ａ ｓ ｅ ｕ ｌｔｎ ｎ ｉ ｒ 】 ｅ ｔｓ ｒ ｅｃ ｅ ｒ ｅｐ ｓ ｒｐ ｓｉ ｎ ｓ
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； ｈｅｅ ｉｎ ｓ ｅｔｈｗｖｒｈｆｗｐｌ ｉ ｓ’ｂｅ ｐｏｅ ｄｔｃｙ ｏｂ ｅｃ ａ ｛ ｗｉ ｒａ ｉ ｉ ｍｒ ， ｅ ，ｅ ｏ ｕａｏ ｈ ｈｔｅｎｍ ｒ ｄ ｉｉ ｔ． ｕｌｈｌａｇ ｌ ｔｎ ｇｔ ｉ ｏ ｅ ｔ ｓ ｌ ｓ ｎ ａ ｉ ｖ ｓｎｌＤ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌ ｒ
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（ ａｈ ｉｎｔｕｅｏ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｌａ ｙ ｎ ａ ｇ２ ２ ０ ，ｈｎ ） Ｈｕ ｉａ Ｉｓ ｔｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ，ｉｎ ｕ ｇ ｎ ２ ０ ５ Ｃ ｉａ ｉ Ｔ
； 【 要】 摘 斜齿齿轮泵 在保持直齿齿轮泵 优点的基础上降低了 压力脉动和躁声， 但流量脉动性能 没有得到明显改善。 双斜齿轮在满足一定参数 关系和装配关系的条件下 ， 能有效改善瞬间排量和流量 脉动 ， 更具优 良性能。 基于 ｖ ｃ软件 ， 构建稳健优化设计 系统（ Ｏ Ｓ， Ｒ Ｄ 设计平台实现双斜齿 Ｒ Ｄ ）通过 Ｏ Ｓ ｝ 轮泵结构参数的优化设计， 分析建立两个约束条件， 分析可控因 建立优化 目 分析约束条件， 素， 标， 并优
其 中， 通常取 （． ～ ．１ １ ６ １ ｏ ０ １５ 排量约束条件为 ：
ｇ＝ ＇ ｚ － ＝ ９ ２ｒ ｍ ｂ Ｑ ０ ｒ Ｋ （４ ２）
时， ／ ３ 。 按 ３ ０计算。 ＝
２２优 化 目标 的建立 －
将齿轮在传递一定功率、 转速和满足使用寿命条件下 ， 同时考 ２４优 化求解 ． 虑噪声因素ｘ Ｃｇ ， ￣ ｅ ４， ｕ 的影响， 建立齿轮体积最小的设计准则 ， 期 由上述分析可知 ， 该优化 问题是一个 既有连续变量 又有离 望通过获得最小体积的齿轮传动副来减小整个齿轮泵的体积。 散变量的带约束非线性｝合离散变量 问题。因此 ， 昆 采用混合离散
（２ １）
式 中： ，ｗ， 、 一加权因子 ，其值取决于两项分 目标函数 的数量级
及其重要程度 。
２３约束 条件分 析 ．
（） １螺旋角约束 ８ １ ２ 。 。 ３ ５ ＜ －
对于圆柱齿轮传动 ， 齿宽和齿轮相对于轴承的位置以及 齿
轮的齿面硬度有关 ， 齿宽的选取可根据实际的设计要求来设定其 取值范围。 （） １确定齿面接触应力的分布参数 接触疲 劳强度条件 ：
斜齿齿轮泵 中的一对斜齿轮是泵的心脏 ， 是最关键的元件 ， 其 参数选择合理与否 ， 将直接影响着泵 的性能 、 噪声和寿命。 从斜齿
齿轮泵的流量脉动公式可 以看出 ， 斜齿轮齿泵的流量脉动大小 取
传动机 械主要零部件稳健优化设计 齿轮传动的 稳健优 化
决于斜齿轮参数的选择Ｉ 。为此有必要对斜齿轮进行优化设计 ， 以期达到最佳效果。随着计算机技术的迅猛发展 ， 采用软件系统
传动载荷平稳 ， 中心距大 ， 齿面为软齿面时宜取较小值 ； 如果冲击
载荷或过载大 ， 中心距小 ， 齿面为硬齿面时取较大值。
斜 齿圆柱齿轮传动 的可控 因素为 ： 旋角 ， 向模 数 ｍ ， ２ ． 螺 法 ．２螺旋角 的选择 １ 螺旋角对齿轮 的形状 、 尺寸和受力状态都有直接影响 ， 没
Ｌ ：
｝
Ｋ ｙ ｏｄ：ｏｂｅ ｅｃｌｅｒ ｕ ；ｔ ｃ ｒｌ ａａ ｔ ； ｔ ａｄｓ ｎ ｅ ｒｓ ｕ ｌｈｌａｇａ ｍｐＳｒ ｔ ａｐｒｍｅ ｒＯｐｉ ｌｅｇ ｗ Ｄ ｉ ｐ ｕｕ ｅ ｍ ｉ
！
中图分 类号 ： Ｈ１ 文 献标 识码 ： Ｔ ６ Ａ
１前言
看成是一个非均匀 离散 的设计变量 ， 时应取标准模数 ， 于 取值 对
斜齿 轮传动取法 向模数为标准模数 （ 参见 Ｇ １ ５— ７ ； Ｂ ３ ７ ８ ）如果齿轮
２双斜齿轮泵结构参数优化设
２１可控 因素分 析 ．
齿宽 ｂ 。则设计变量为： （。 ： ）（，ｎｂ） ＝ ， ， ＝卢ｍ ， （） １
张会 霞 芦新春
（ 海工学 院 ， 淮 连云港 ２２ ０ ） ２０ ５
Ｏｐ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ａ ａｍｅ ｅ ｓ ｏ ｏ ｂ ｅ ｈ ｌ ａ ｅ ｒｐ ｍ ｐ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｍａ ｓｇ ｏ ｒ ｃ ｕ ａｌ ｒ ｄ ｓ ｐ ｔ ｒ ｆｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｌ ａ ｕ ａ ｅ ｎ ＲＯＤＳ ｃ ｇ
（） ５齿面接触疲劳强度
（０ ２）
斜齿齿轮泵斜齿轮的弯曲强度条件为 ：
ｏ －ｏ＋＇ ｙ ｒ． ｔ ｐ Ｆ（ Ｏ ） －ｒ
ｙ－． ＋ － ２ ０ ５
（） ５
（） ６
（．）ｏ／ ｎ－ｓ０ ；＝ｎ［ ］１ ｒ ｏ
（） ６齿面弯曲疲劳强度
（１ ２） （２ ２）
（ ；＝ ［ ］１ ０ ．） ／ 一 ≤
第 ７期
２１ ０ １年 １ Ｂ
文章编号 ：０ １ ３ ９ （０ １ ０ — １９ ０ １０ — ９７ ２ １ ）７ ０ ９ — ２
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈｉ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｎｅ ｙ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃｕｒ １９ ９
基 于 Ｒ Ｄ 的双斜齿轮泵结构参数优化设计 ＯＳ 术
（６ １） （７ １）
＼ ／
（） ２ 确定齿根弯曲应力的分布参数 啮合时产生的弯 曲应力 ｏ ： ｒ ｔ
＝
（ ２ ）
（ ３ ）
（） ４
（．Ｊ６ 一 －０ 二；＝… － ＜
（） ４ 重合度约束
对于斜齿 圆柱齿轮其端面重合度应不小于 １ ， ＿ 纵向重合度 ３
不小于 １ ； ． ０
…
—
，… ， ８
（） ７
（） ８
（） ７排量约束条件
Ｑ ２ Ｋ ｍ ｂ ｍ／） ＝￣ ｚ ＂（ ｌ ｒ （３ ２）
＝ 一 ． －０７ ｌ０２ ＞ ． ５
当
１按 ＝ 计算 。 ， １ 若 ＜．５则取 Ｙ － ．５ ／ ３。 ０ ， ７ ￣ｏ７ 。 ３ ０ ＞
进行优化设计 已成必然。稳健优化设计 （ Ｏ Ｓ 是以数学模型 Ｒ Ｄ）
为基础 ， 与计算机技术 、 优化技术相结合 ， 通过合理调整设计变量 及控制其公差 ， 使设计 因素对产 品特性的影响在可以承受 的范围 内 ，优选 出既提高产品质量又降低成本 的设计方案 的一种方法 。
在产品开发设 计的各环节 ， Ｏ Ｓ运用稳健优化设计思想 ， Ｒ Ｄ 并与
ｐｍ ｏｌｉｐｏｅｈ ｉ ｔ ｔｉ ｌ ｅ ｅｔ ｄ ｏ ｕ ａｏ ｅｔｅ ｄｒ ｏｔ ｔｏｄｉ ｓ ｎ ｛ ｕ ｐｃｕ ｒ ｅｎ ａ ｓ ａ ｍ ｎ ａ ｆ ｗ ｌ ｉ ｅ ｃｖｌｕ ｅｃｎ ｎｃｎｉｏ ｄｍ ｖ ｔ ｓ ｄｐ ｃ ｎ ｌ ｐ ｓ ｎｆ ｉ ｙ ｎ ｅ ｔｎ ｏ ｐ ｎ ｔ ｒ ｅ ｒｅ ｉ ｄ ｓ ｍ ｌｒａｏｓ ａ ｔ ｌ ｏ ａ ｓ ｂ ｌｉ ． ， ｕｌｈｌａｇａｐｍ ｕｈｂｔｒｎ ｅｏ ａｃ．ｏ ｍ ｅ ｒａ ｎ ｎ ａ ｅ ｙ ｅ ｎ ｄ ｂ ｅｃ ｒ ｕ ｐｉｍ ｃ ｅｅ ｉｐ ｒｒｎ ｅ —ｉ ｔｓ ｔ ｏ ｅ ｉ ｅ ｌ ｓ ｔ ｆ ｍ Ｒ
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（ ） １ １
ｍ （） ３ ｘ－ ，／ ｃｓ１ ｉ ｔ １＇ ２（ ｏｘ ） ｇ ｉ ２ ｆ ％ 总 目标 函数 应为 ： Ｆ Ｗｉ ＋ ＝ ｆ ，
２１ ． ３齿宽 的选择 ＿
在一定载荷作用 下 ， 增大齿 宽可减小齿轮直径和传 动中心 距， 从而降低 圆周速度 。但来自百度文库较大的齿宽往往造成载荷分布不均 匀 的现象 ， 因此必须合理地选择齿宽系数。
｝ｔｏｃｎｔ ｎ ｏｄｔ ｎ，ｏｔ ｌ ｌｆｃ ｒ ａｅａａ ｚｄａｄｏｔ ａ ｒｅ ｉ ｅｔ ｌｈｄｔ ｇｔ ｎｏｔ ｗ ｏｓｒ ｔ ｎｉｏｓｃｎｒ ｌ ｅ ａｔｓｒ ｌ ｅ ｉｌ ｔ ｇｔｓ ｓ ｉ ｅ ｉ ｉ ａ ｃ ｉ ｏ ａ ｏ ｎ ｙ ｎ ｐ ｍ ａ ａ ｓ ｂ ｂ ｏｅ ａ ｐ 一《
★ 来稿 日 ：０ ０ ０ — ５ ★ 期 ２ １— ９ ０ 基金项 目： 连云港市科技型创新资金项 目（ Ｋ ８ ２ Ｃ ０ １）
２０ ０
张会霞等 ： 基于 Ｒ Ｄ Ｏ Ｓ的双斜齿轮泵结构参数优化设计
第７ 期
有标 准值 ， 斜齿轮一般取 （— ５ 。 ８ ２ ）。 实际的加工过程 中，螺旋角的实 际值与名 义值之间总会存 在一定的偏差 ， 在具体的优化设计 中， 螺旋 角的偏差可作为设计
ｇ（．） ，２ ０ ； 一５
（３ １）
（．）８ｘ ０ 互；＝－
般 要 求 ｍ＞２ － 。
（４ １）
（） ２ 斜齿轮取法 向模数为标准模数 ， 先采 用第 一系列 ， 优 一
岛（．）２ －０ ；＝ ＜
ｏＭ＝Ｚ ＂
（５ １）
（） ３ 齿宽的约束
（．） 一 －０ ； ｂ ＜
变量 ， 在优化过程中确定。 设计者还可将其容差作为固定容差 ， 通 常根据实 际加工及经验 ， ／ 的最大容差 Ａ８ ０１。 取 ３ ， ． － 。
波动最小 ， 以， 所 以此为双斜 齿轮排 量的波动最小的优化 目标 。
ｍ ｎ （ ，）６ ｉ ｚ／ ： ｚ ｆ ３ ｇ Ｒ 。 （ ｏ １）
Ｔ 豳 Ｊ Ｉ
遗传算法优化方法库
图 １设计分析阶段功能模块
其它设计专业软件相结合 ， 与数据库 、 知识库和专家库相连接 ， 形 ２１１模数 的选择 ．． 成一个开发系统 ， 以实现高效、 高质量和低成本 的产品设计 。 稳健 模数直接影响齿轮的大小和强度。在优化设计 中， 模数可以 优化设计方法就是赋予产品高性能、 低成本和高抗干扰能力 的设 计方法 。设计 和分析流程日 如图 １ ， 所示。
＝
｝ ＝ （Ｒ△ ｃ Ｋ Ｒ ２ 。 ：） ｓ ＿
！ △ Ｐ
其中 ，＝ Ａ Ｙ Ｙ 各有关数乘积。 Ｋ Ｋ Ｋ ｓ Ｋ 油压力作用时的弯曲应力 。 ：
＝ ＝ ＝
２乏 忙 ． ｓ
＞１ ． ０ （ ９ １）
瓯 （ ； ＝… 一 ≤０ ．）ｓ
｛ ｛ ｊ ｛
Ｉ 化求解， 使双斜齿 轮齿泵的流量脉动最小的同时， 满足其它限 制条件。
｝ 关键词 ： 双斜齿轮泵 ； 结构参数 ； 优化设计
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【ｂｔ ｃ Ｃｍ ａ ｄｏｐｒ ｅ ｕｐｈｌａｇａｐｍ ｅｅｓ ｒｓ ｅ ｕａｏ ａｄ ｏｅｉ Ａ ｓａｔ ｏｐｒ ｕ ｇａｐｍ ， ｉｌ ｒ ｕｐｄｃ ａ ｓ ｅ ｕ ｌｔｎ ｎ ｉ ｒ 】 ｅ ｔｓ ｒ ｅｃ ｅ ｒ ｅｐ ｓ ｒｐ ｓｉ ｎ ｓ
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（ ａｈ ｉｎｔｕｅｏ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｌａ ｙ ｎ ａ ｇ２ ２ ０ ，ｈｎ ） Ｈｕ ｉａ Ｉｓ ｔｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ，ｉｎ ｕ ｇ ｎ ２ ０ ５ Ｃ ｉａ ｉ Ｔ
； 【 要】 摘 斜齿齿轮泵 在保持直齿齿轮泵 优点的基础上降低了 压力脉动和躁声， 但流量脉动性能 没有得到明显改善。 双斜齿轮在满足一定参数 关系和装配关系的条件下 ， 能有效改善瞬间排量和流量 脉动 ， 更具优 良性能。 基于 ｖ ｃ软件 ， 构建稳健优化设计 系统（ Ｏ Ｓ， Ｒ Ｄ 设计平台实现双斜齿 Ｒ Ｄ ）通过 Ｏ Ｓ ｝ 轮泵结构参数的优化设计， 分析建立两个约束条件， 分析可控因 建立优化 目 分析约束条件， 素， 标， 并优
其 中， 通常取 （． ～ ．１ １ ６ １ ｏ ０ １５ 排量约束条件为 ：
ｇ＝ ＇ ｚ － ＝ ９ ２ｒ ｍ ｂ Ｑ ０ ｒ Ｋ （４ ２）
时， ／ ３ 。 按 ３ ０计算。 ＝
２２优 化 目标 的建立 －
将齿轮在传递一定功率、 转速和满足使用寿命条件下 ， 同时考 ２４优 化求解 ． 虑噪声因素ｘ Ｃｇ ， ￣ ｅ ４， ｕ 的影响， 建立齿轮体积最小的设计准则 ， 期 由上述分析可知 ， 该优化 问题是一个 既有连续变量 又有离 望通过获得最小体积的齿轮传动副来减小整个齿轮泵的体积。 散变量的带约束非线性｝合离散变量 问题。因此 ， 昆 采用混合离散
（２ １）
式 中： ，ｗ， 、 一加权因子 ，其值取决于两项分 目标函数 的数量级
及其重要程度 。
２３约束 条件分 析 ．
（） １螺旋角约束 ８ １ ２ 。 。 ３ ５ ＜ －
对于圆柱齿轮传动 ， 齿宽和齿轮相对于轴承的位置以及 齿
轮的齿面硬度有关 ， 齿宽的选取可根据实际的设计要求来设定其 取值范围。 （） １确定齿面接触应力的分布参数 接触疲 劳强度条件 ：
斜齿齿轮泵 中的一对斜齿轮是泵的心脏 ， 是最关键的元件 ， 其 参数选择合理与否 ， 将直接影响着泵 的性能 、 噪声和寿命。 从斜齿
齿轮泵的流量脉动公式可 以看出 ， 斜齿轮齿泵的流量脉动大小 取
传动机 械主要零部件稳健优化设计 齿轮传动的 稳健优 化
决于斜齿轮参数的选择Ｉ 。为此有必要对斜齿轮进行优化设计 ， 以期达到最佳效果。随着计算机技术的迅猛发展 ， 采用软件系统
传动载荷平稳 ， 中心距大 ， 齿面为软齿面时宜取较小值 ； 如果冲击
载荷或过载大 ， 中心距小 ， 齿面为硬齿面时取较大值。
斜 齿圆柱齿轮传动 的可控 因素为 ： 旋角 ， 向模 数 ｍ ， ２ ． 螺 法 ．２螺旋角 的选择 １ 螺旋角对齿轮 的形状 、 尺寸和受力状态都有直接影响 ， 没
Ｌ ：
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Ｋ ｙ ｏｄ：ｏｂｅ ｅｃｌｅｒ ｕ ；ｔ ｃ ｒｌ ａａ ｔ ； ｔ ａｄｓ ｎ ｅ ｒｓ ｕ ｌｈｌａｇａ ｍｐＳｒ ｔ ａｐｒｍｅ ｒＯｐｉ ｌｅｇ ｗ Ｄ ｉ ｐ ｕｕ ｅ ｍ ｉ
！
中图分 类号 ： Ｈ１ 文 献标 识码 ： Ｔ ６ Ａ
１前言
看成是一个非均匀 离散 的设计变量 ， 时应取标准模数 ， 于 取值 对
斜齿 轮传动取法 向模数为标准模数 （ 参见 Ｇ １ ５— ７ ； Ｂ ３ ７ ８ ）如果齿轮
２双斜齿轮泵结构参数优化设
２１可控 因素分 析 ．
齿宽 ｂ 。则设计变量为： （。 ： ）（，ｎｂ） ＝ ， ， ＝卢ｍ ， （） １
张会 霞 芦新春
（ 海工学 院 ， 淮 连云港 ２２ ０ ） ２０ ５
Ｏｐ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ａ ａｍｅ ｅ ｓ ｏ ｏ ｂ ｅ ｈ ｌ ａ ｅ ｒｐ ｍ ｐ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｍａ ｓｇ ｏ ｒ ｃ ｕ ａｌ ｒ ｄ ｓ ｐ ｔ ｒ ｆｄ ｕ ｌ ｅ ｉ ｌ ａ ｕ ａ ｅ ｎ ＲＯＤＳ ｃ ｇ
（） ５齿面接触疲劳强度
（０ ２）
斜齿齿轮泵斜齿轮的弯曲强度条件为 ：
ｏ －ｏ＋＇ ｙ ｒ． ｔ ｐ Ｆ（ Ｏ ） －ｒ
ｙ－． ＋ － ２ ０ ５
（） ５
（） ６
（．）ｏ／ ｎ－ｓ０ ；＝ｎ［ ］１ ｒ ｏ
（） ６齿面弯曲疲劳强度
（１ ２） （２ ２）
（ ；＝ ［ ］１ ０ ．） ／ 一 ≤
第 ７期
２１ ０ １年 １ Ｂ
文章编号 ：０ １ ３ ９ （０ １ ０ — １９ ０ １０ — ９７ ２ １ ）７ ０ ９ — ２
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｈｉ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｃ ｎｅ ｙ ｓｇ ＆ Ｍａ ｕ ａ ｔ ｅ ｎ ｆ ｃｕｒ １９ ９
基 于 Ｒ Ｄ 的双斜齿轮泵结构参数优化设计 ＯＳ 术
（６ １） （７ １）
＼ ／
（） ２ 确定齿根弯曲应力的分布参数 啮合时产生的弯 曲应力 ｏ ： ｒ ｔ
＝
（ ２ ）
（ ３ ）
（） ４
（．Ｊ６ 一 －０ 二；＝… － ＜
（） ４ 重合度约束
对于斜齿 圆柱齿轮其端面重合度应不小于 １ ， ＿ 纵向重合度 ３
不小于 １ ； ． ０