MATLAB优化工具箱在蜗杆传动优化设计中的应用

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MATLAB优化工具箱在蜗杆传动优化设计中的应用

摘 要：在研究蜗轮蜗杆传动优化数学模型的基础上，以蜗轮的体积最小为优化Et标函数，提出了利用MATLAB的优化工具箱对蜗杆传动进行优化设计的方法。与传统设计方法比较，该方法既满足了强度要求，又大大减小了蜗轮蜗杆机构的体积，提高了设计效率和质量。
关 键 词：蜗杆传动；MATLAB；优化工具箱

蜗杆传动是在空间交错的两轴间传递运动和动力的-种传动机构。由于蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、结构紧凑等优点，所以在工程中的应用十分广泛。在蜗杆传动中，通常采用淬硬磨削的钢制蜗杆，而采用贵重金属的青铜等材料制造蜗轮齿轮，以使传动副具有良好的减摩性、耐磨性和抗胶合能力。为了节约贵重金属，降低成本，直径较大的蜗轮常采用组合结构。本文以MATLAB软件为平台，利用MATLAB优化工具箱进行优化设计，得到满足使用要求体积最小的蜗轮，从而节约贵重有色金属，节约了成本。