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第２５卷第８期企业技术开发２００６年８月

ＶｏＩ．２５Ｎｏ．８ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＡｕｇ．２００６

基于模糊理论的滚子活齿行星传动

可靠性优化设计

彭程

（湖南工学院，湖南衡阳４２１００８）

摘要：文章利用模糊可靠性优化设计方法，综合考虑了滚子活齿行星传动中有关设计参数、约束条件的随机性

和模糊性．建立了基于模糊可靠性分析的以材料最省为目标的优化设计模型，并进行了实例计算和结果分析。

关键词：模糊可靠性；优化设计；滚子活齿传动；啮合

中图分类号：ＴＨ１３２．４２５文献标识码：Ａ文章编号：１００６—８９３７（２００６）０８—０ｏ２４—０３

Ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ’Ｓｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｒｏｌｏｌｓｃｉｌｌａｔｉｎｇｇｅａｒｄｒｉｖｅ

ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙ

ＰＥＮＧＣｈｅｎｇ

、ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ，Ｈｕｎａｎ４２１００８，Ｃｈｉｎａ）

Ａ￣ｔｒａｃｔｌ：Ｕｓｉｎｇｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｆｕｚｚｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅ

ｒａｎｄｏｍｎｅｓｓａｎｄａｍｂｉｇｕｉｔｙｏｆｒｅｌｅｖａｎｔｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓｏｆｒｏｌｌｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇｇｅａｒｄｒｉｖｅ，ａｎｄ

ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｕｚｚｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，ｉｔｗｏｒｋｅｄｏｕｔａｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｍｏｄｅｌａｉｍｉｎｇａｔｂｅｉｎｇｔｈｅｍｏｓｔ

ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｉｎｍａｔｅｒｉａｌｃｏｓｔ，ａｎｄｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｚｚｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｎｇ；ｒｏｌｏｌｓｃｉｌｌａｔｉｎｇｇｅａｒｄｒｉｖｅ；ｍｅｓｈ

滚子活齿行星传动是一种新型的传动方式，它０转动，推动活齿沿活齿架径向槽运动。而与此同

由Ｋ—Ｈ—ｖ型少齿差行星传动演化而成，其零件的时，由于内齿圈和活齿的时刻啮合而迫使活齿沿着

工作应力并不恒定，而是受到诸多因素影响的随机内齿圈的工作齿廓运动，从而推动活齿架以角速度

变量；另外，零件的正常与失效之间的界限是模糊顺时针绕轴０转动。

：

的。因此，利用传统的常规设计方法往往不能够得

到理想的设计效果。本文采用经典的概率统计方法

来处理零件的工作应力，而在进行设计时采用基于

模糊可靠性设计方法将这种状态变化的模糊性考

虑在内。

ｌ滚子活齿行星传动的结构及传动原理

轮齿与活齿的啮合形式主要有３种形式：内啮Ｉ—偏心轮激波器；２一活齿；３一活齿架；４一内齿圈

合、外啮合和双摆线结构。本文以内啮合式结构为图１滚子活齿传动示意图

例来进行滚子活齿行星传动的模糊可靠性设计。内

啮合式滚子活齿行星传动的结构如图１所示。它的２滚子活齿传动的受