一种基于蚁群算法的摆线轮齿廓修形量优化方法技术

本发明专利技术涉及一种基于蚁群算法的摆线轮齿廓修形量优化方法，包括如下步骤：根据摆线轮的三种修形方式，分别确定等距加移距以及转角修形的数学方程；根据传统约束方法和本发明专利技术提出的对修形后的摆线轮齿顶隙和齿根隙的约束要求，重新确定约束条件；对用于离散空间优化的蚁群算法做了改进，用来求解带有约束条件的多目标函数优化问题，结合摆线轮修形的特点，构建摆线轮修形优化的蚁群算法模型。通过上述方法，可得到最佳等距加移距的修形齿廓，计算周期短、精度高，极大地提高了计算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蚁群算法的摆线轮齿廓修形量优化方法
本专利技术属于摆线轮的设计与制造
，尤其涉及一种基于蚁群算法的摆线轮工作齿廓计算方法。
技术介绍
摆线针轮行星传动由于具有传动比范围大、承载能力强、结构紧凑、寿命长和可靠性高等特点，已经在许多行业得到广泛的应用，目前已经成为产量最大的通用传动装置。标准的摆线轮和针齿啮合时没有间隙，理论上有半数针齿与摆线轮同时啮合传力，但实际上，为了补偿尺寸链误差、保持合理的侧隙便于润滑、保证装拆方便，更为了获得传动所需要的合理齿廓，对标准的摆线轮必须进行修形，修形后的实际摆线轮要比理论摆线轮稍小，常见的修行方法有移距修形、等距修形、转角修形三种或其组合。生产实践中，采用合适的正等距加负移距组合的方法可使磨削出的齿廓与用转角修形得到的齿廓接近，等距加移距修形齿廓一方面应保证摆线针齿啮合副齿顶和齿根处有合适间隙存在，同时又能保证摆线轮齿廓曲线在啮合区间内尽可能地近似于共轭齿廓，达到多对齿同时啮合。采用这样的修形方式磨削摆线轮时要比转角加等距或转角加移距修形方便得多。在摆线轮进一步受力分析的过程中，往往需要确认修形后摆线轮的工作齿廓和非工作齿廓。蚁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚁群算法的摆线轮齿廓修形量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据摆线轮的三种修形方式，分别确定摆线轮加入转角修形量Δδ之后的数学方程F1，以及摆线轮引入等距修形量Δrp和移距修形量Δrrp之后的数学方程F2；步骤二：根据摆线轮的基本参数确定设计变量、目标函数及约束条件；步骤三：结合摆线轮修形的特点，构建摆线轮修形优化的蚁群算法模型，使用该蚁群算法模型在所述约束条件下求解所述目标函数，从而得到最佳等距加移距的修形齿廓。

【技术特征摘要】
1.一种基于蚁群算法的摆线轮齿廓修形量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据摆线轮的三种修形方式，分别确定摆线轮加入转角修形量Δδ之后的数学方程F1，以及摆线轮引入等距修形量Δrp和移距修形量Δrrp之后的数学方程F2；步骤二：根据摆线轮的基本参数确定设计变量、目标函数及约束条件；步骤三：结合摆线轮修形的特点，构建摆线轮修形优化的蚁群算法模型，使用该蚁群算法模型在所述约束条件下求解所述目标函数，从而得到最佳等距加移距的修形齿廓。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：根据侧隙要求的转角修形量Δδ，根据同时啮合传力齿数，初定与转角修形齿形吻合的摆线轮齿形工作部分的两界限点的相位角并将分为m-1等分，由此根据方程F1求得m个转角修形齿形坐标(xci,yci)(i＝1,2,……,m)；然后令方程F2表示的等距加移距修形齿形坐标(x'ci,y'ci)中的y'ci＝yci，求得等距加移距修形的相位角从而得到x′ci。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：以转角修形齿形与等距加移距修形齿形之间的偏差作为目标函数1，可表示为：等距加移距修形引起的回差为目标函数2，可表示为：其中，a为偏心距，zc为摆线轮齿数，k2＝azp/(rp-Δrp)，zp为针轮齿数，rp为针齿中心圆半径。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括约...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浣，王飞，张洁洁，丁亮，于振中，张海滨，刘鹏飞，
申请(专利权)人：哈工大机器人合肥国际创新研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34