[发明专利]基于摆线轮齿廓修形的RV减速器多目标优化方法

权利要求书

1.一种基于摆线轮齿廓修形的RV减速器多目标优化方法，所述RV减速器包括曲柄轴、行星齿轮、中心轮、输出座、摆线轮、针齿、针齿壳和支撑法兰；其特征在于：RV减速器体积V由公式(3)计算、RV减速器传动效率η由公式(4)计算、摆线轮齿面接触应力σ_H由公式(13)计算；

公式中，b为圆柱齿轮厚度，m为其模数，k为摆线轮短幅系数，z₁为中心轮齿数，z_p为针齿齿数，D_p为针齿中心圆半径，D_rp为针齿直径，B为摆线轮厚度，i为RV减速器传动比，a为摆线轮偏心距，z_c为摆线轮齿数；E_e为当量弹性模量，F_i为摆线轮第i个齿的齿面接触力，ρ_ei为摆线轮第i个齿的当量曲率半径；

多目标优化方法具体如下：

1)应用多目标遗传算法对摆线轮齿面接触应力σ_H进行寻优求解；

2)将RV减速器体积V和RV减速器传动效率η加权和后与步骤1)中优化后的摆线轮齿面接触应力σ_H表示为公式(14)作为目标函数

z＝min[W,σ] (14)

其中，W＝V/min(V)+max(η)/η

3)应用多目标遗传算法对目标函数进行寻优求解。

2.根据权利要求1所述基于摆线轮齿廓修形的RV减速器多目标优化方法，其特征在于：所述步骤1)应用多目标遗传算法对摆线轮齿面接触应力σ_H进行寻优求解设计的变量及约束条件为：

等距修行量Δr_rp和径向间隙Δr作为设计变量

等距修行量Δr_rp和径向间隙Δr的约束条件为公式(20)

3.根据权利要求1所述基于摆线轮齿廓修形的RV减速器多目标优化方法，其特征在于：所述步骤3)应用多目标遗传算法对目标函数进行寻优求解设计的变量和约束条件为：

设计的变量表示为公式(15)

X＝[r_p,K₁,m,b,r_rp,B,z₁,z_p,Δr_p,Δr_rp]^T (15)

式中，r_p为针齿中心圆半径、K₁为短幅系数、m为中心轮模数、b为中心轮厚度、r_rp为针齿半径、B为摆线轮厚度、z₁为中心轮齿数、z_p为针齿齿数、Δr_p为移距修形量、Δr_rp为等距修行量、T为输出转矩；

短幅系数K₁的约束条件、针径系数K₂的约束条件、针齿中心圆直径D_p的约束条件均参照机械设计手册的齿轮篇；

摆线轮最小曲率半径|ρ₀|_min由(16)式计算，针齿半径r_rp须小于|ρ₀|_min，则约束条件表示为式(17)

摆线轮厚度B约束条件为

0.05D_p≤B≤0.1D_p (18)

摆线轮接触应力由式(13)计算，由于F_i与ρ_ei随i不同而变化，摆线轮接触应力最大值σ_Hmax应取F_i与ρ_ei比值中的最大值其应满足下式

等距修行量Δr_rp和径向间隙Δr的约束条件为公式(20)