諧波齒輪減速器設(shè)計(jì)及性能仿真

分類號(hào)密級(jí)寧徐XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)諧波齒輪減速器設(shè)計(jì)及性能仿真姓名班級(jí)

摘要諧波傳動(dòng)是一個(gè)相對(duì)較新類型的傳輸。新的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換原理，新的嚙合特性，但柔性部件的發(fā)展有這樣的傳輸原因需要專門的理論。與一般的齒輪傳動(dòng)比，體積小，重量輕，精度高，低噪音等相比。由于諧波傳動(dòng)柔輪的存在可以產(chǎn)生變形控制波動(dòng)，從而使嚙合原理，算術(shù)幾何，強(qiáng)度計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的剛性構(gòu)件面向?qū)嵸|(zhì)上是一個(gè)很大的區(qū)別。關(guān)鍵詞:諧波、有限元、三維、減速機(jī)AbstractHarmonicdriveisarelativelynewtypeoftransmission.Sincetheinventionoftheharmonicdrivehasexperiencedseveraldecades.Newsportstransformationprinciple,anewmeshingfeature,aflexuralmemberisthedevelopmentofthecauseofthetransmissionneedspecialtheory.Itcomparedwiththegeneralgeartransmission,largetransmissionratio,smallvolume,lightweight,highprecision,lownoise,etc.Becausethereexistinharmonicgeardrivecancauseacontrollablewavedeformationofsoftround,sothatthemeshingtheoryofarithmetic,geometry,strengthcalculation,structuredesign,withthetraditionalrigidgeartransmissioncomponentsinnatureareverydifferent

Keywords:Harmonic,finiteelement,3d,reducer徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘要 3Abstract 3第1章緒論 61.1論文概述 61.2諧波減速機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 61.3本文研究?jī)?nèi)容 81.4本文研究意義 8第2章諧波減速機(jī)方案設(shè)計(jì) 92.1諧波減速機(jī)組成 92.2諧波減速機(jī)分類 92.3諧波減速機(jī)傳動(dòng)方案 112.4本章小結(jié) 12第3章諧波減速機(jī)設(shè)計(jì) 133.1傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 133.1.1傳動(dòng)方案的確定 133.1.2剛輪柔輪齒數(shù)模數(shù)確定 133.2諧波齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)確定 133.2.1主要嚙合參數(shù)的選擇 133.2.2柔輪剛輪的幾何尺寸計(jì)算 143.2.3保證傳動(dòng)正常工作的條件 163.3主要零件的材料和結(jié)構(gòu) 163.3.1柔輪材料 163.3.2剛輪材料 173.3.3波發(fā)生器材料 173.3.4柔輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 173.3.5剛輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 183.4承載能力計(jì)算 203.5傳動(dòng)效率的計(jì)算 233.6本章小結(jié) 23第4章諧波減速機(jī)三維建模 244.1Solidworks三維建模技術(shù) 244.2諧波減速機(jī)三維建模 244.3諧波減速機(jī)裝配 314.4本章小結(jié) 34第5章諧波齒輪減速器ADAMS仿真 355.1虛擬樣機(jī)技術(shù) 355.2ADAMS軟件概述 355.3諧波齒輪減速器前處理 365.4諧波齒輪減速器運(yùn)動(dòng)仿真 405.5本章小結(jié) 42總結(jié) 43致謝 44參考文獻(xiàn) 45第1章緒論

1.1論文概述傳動(dòng)原理與普通諧波傳動(dòng)齒輪是相異的，它是利用柔性齒輪的受控彈性變形。因?yàn)椴òl(fā)生器由齒輪的變形所產(chǎn)生的彈性力的作用是大致對(duì)稱的諧波，使機(jī)械傳動(dòng)裝置是一個(gè)諧波驅(qū)動(dòng)。1.2諧波減速機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀諧波傳動(dòng)國內(nèi)形勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)：自1961年以來的開發(fā)工作，中國的諧波傳動(dòng)，而且在研究，試驗(yàn)和使用取得了巨大成就。到目前為止，中國有幾十家從事科研工作在這一領(lǐng)域的單位，并已開發(fā)多種類型的諧波齒輪手段。精度諧波傳動(dòng)裝置，例如一個(gè)傳輸誤差小于9“，回報(bào)是小于4”，屬于45分貝小諧波齒輪傳動(dòng)用于水下探測(cè)器極光諧波齒輪，以及用于發(fā)射導(dǎo)彈和雷達(dá)的高靈敏度噪聲發(fā)送功率諧波諧波傳動(dòng)齒輪我們的研究和開發(fā)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。北京是一個(gè)重要的生產(chǎn)基地，為中國的諧波傳動(dòng)由北京科美諧波傳動(dòng)技術(shù)有限公司所有，該公司主要生產(chǎn)諧波傳動(dòng)北京理工大學(xué)和科技實(shí)業(yè)公司北京天階，由諧波傳動(dòng)產(chǎn)品的單位表示。國內(nèi)諧波傳動(dòng)公司已經(jīng)在國防工業(yè)及各種機(jī)械產(chǎn)品在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品，部分產(chǎn)品已出口國外，固體潤(rùn)滑諧波傳動(dòng)和短杯諧波傳動(dòng)產(chǎn)品已研制成功。2006年以來，北京工商大學(xué)的諧波傳動(dòng)齒輪的基本知識(shí)產(chǎn)權(quán)，諧波齒輪刀具和雙圓弧諧波傳動(dòng)開發(fā)的雙圓弧齒廓的橢圓形波發(fā)生器凸輪的基礎(chǔ)上。通過有限元分析結(jié)果表明，雙圓弧輪廓有效地降低應(yīng)力軟齒根。比較試驗(yàn)表明，雙圓弧諧波變頻器剛度和運(yùn)動(dòng)精度顯著優(yōu)于漸開線諧波驅(qū)動(dòng)，特別是在低負(fù)荷段，傳動(dòng)剛度增加了40％?，F(xiàn)狀與發(fā)展諧波傳動(dòng)海外動(dòng)向：1964年，日本的長(zhǎng)谷川齒輪公司的實(shí)際諧波傳動(dòng)減速器;1970年，長(zhǎng)谷??河U??SM公司的合資公司在日本東京的諧波Oy公司公司（諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)公司）。根據(jù)協(xié)議，該公司收到的諧波諧波傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的商業(yè)利益，從長(zhǎng)谷川公司。1976年9月，該公司的資金下降至100萬日元，USM的諧波傳動(dòng)公司成為全資子公司。1984年12月，為了擴(kuò)大市場(chǎng)，公司成立于臺(tái)灣和韓國諧波Oy公司代理銷售。1987年，美國以擴(kuò)大其市場(chǎng)，創(chuàng)造高清晰度系統(tǒng)的子公司，而三井物產(chǎn)有限公司簽訂在韓國經(jīng)銷協(xié)議。1988年，他開始生產(chǎn)諧波傳動(dòng)減速器有一個(gè)新開發(fā)的IH牙齒。在1989年，它創(chuàng)造了一個(gè)全資子公司，“新”和諧Oy公司公司的商業(yè)利益的轉(zhuǎn)移。上一頁諧波Oy公司公司被接管康登電子。1990年，該公司轉(zhuǎn)向從日本長(zhǎng)野松本穗高工廠設(shè)于1996年，這家德國公司諧波傳動(dòng)ANTRIEBSTECHNIK（現(xiàn)諧波傳動(dòng)公司）生產(chǎn)基地簽訂了歐洲，中東，非洲，印度的獨(dú)家分銷協(xié)議，并在產(chǎn)品銷售拉丁美洲，同年十二月簽署的許可和技術(shù)支持協(xié)議。1998年，該公司進(jìn)入諧波Oy公司證券場(chǎng)外交易市場(chǎng)交易商，日本社會(huì);在1999年，創(chuàng)立了HD流和諧波的精度，和其他子公司。2002年，該公司的流通股收購的諧波傳動(dòng)的25％;2004年12月，進(jìn)入JASDAQ股票市場(chǎng);2005年，在美國創(chuàng)造了諧波傳動(dòng)有限責(zé)任公司，這是一個(gè)諧波傳動(dòng)HD系統(tǒng)納博特斯克技術(shù)合資公司。諧波傳動(dòng)公司--Micromotion設(shè)立子公司專門從事直接LIG工藝開發(fā)微諧波傳動(dòng)與制造（圖3），并在微諧波傳動(dòng)領(lǐng)域的傳輸方案，向市場(chǎng)推出2005年“P“式齒輪，顯影MHD8和MHD10兩個(gè)系列的產(chǎn)品，為8毫米，行星波發(fā)生器，160,500和1000的最小直徑，最低質(zhì)量2.2克的變速比，可重復(fù)性高達(dá)10弧秒。傳統(tǒng)工藝可以加工齒輪最小模時(shí)60?100m時(shí)，以及使用該LIGA工藝因此微諧波齒輪傳動(dòng)組件。LIGA工藝可以是高縱橫比的微結(jié)構(gòu)，它起源于20世紀(jì)80年代在德國卡爾斯魯厄核研究中心，這是微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）處理的一個(gè)重要過程。諧波傳動(dòng)聚合物，專門從事熱塑性開發(fā)和制造的規(guī)?；a(chǎn)高精度諧波傳動(dòng)減速比的子公司，該公司負(fù)責(zé)Ovalo大批量，定制開發(fā)或諧波傳動(dòng)，工業(yè)產(chǎn)品的子公司的生產(chǎn)和應(yīng)用。諧波傳動(dòng)也英國，法國，意大利，澳大利亞和西班牙，以創(chuàng)建一個(gè)額外的五家子公司，以加強(qiáng)國際銷售和本地化服務(wù)。自2000年以來，日本屑屑Oy公司投資研究相關(guān)的商標(biāo)，根據(jù)公司（諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)公司），2007年財(cái)報(bào)，減緩以及15個(gè)十億日元，占公司產(chǎn)品的75.7％，機(jī)銷售;該公司已經(jīng)開發(fā)55研發(fā)人員，占14.9％，工作人員的比例;研發(fā)費(fèi)用1.185one十億日元，占凈銷售額的6.2％。日本諧波Oy公司，通過深化規(guī)模的研究和開發(fā)，運(yùn)營(yíng)和資本運(yùn)作，促進(jìn)新產(chǎn)品和升級(jí)發(fā)展。而國外，主要集中在日本，相比于國內(nèi)同行業(yè)，小規(guī)模諧波傳動(dòng)和產(chǎn)品品種，缺乏研發(fā)人才，并投資在加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，加快新產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品升級(jí)和管理，在日本開發(fā)，諧波Oy公司公司可以作為一個(gè)有用的參考。1.3本文研究?jī)?nèi)容（1）調(diào)研國內(nèi)外諧波減速機(jī)工作原理以及發(fā)展現(xiàn)狀，。（2）根據(jù)調(diào)研結(jié)果，針對(duì)當(dāng)前比較流行的諧波減速機(jī)進(jìn)行分析比較，綜合各個(gè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)諧波減速機(jī)的構(gòu)型方案。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案，對(duì)軸承、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、軸承座、連接軸、進(jìn)行選型計(jì)算，并進(jìn)行應(yīng)力校核。（4）根據(jù)設(shè)計(jì)方案，采用三維軟件solidworks軟件對(duì)諧波減速機(jī)進(jìn)行三維建模。1.4本文研究意義雖然有一些基本的和規(guī)模，創(chuàng)造中國機(jī)械工業(yè)，以滿足經(jīng)濟(jì)需求和人民生活的，因?yàn)樽畛?，是一個(gè)重要的發(fā)展，五十年。然而，科學(xué)技術(shù)在發(fā)達(dá)國家的世界里，在技術(shù)水平和中國機(jī)械工業(yè)產(chǎn)能的迅速發(fā)展顯著的差距。因此，為了改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)我們的新技術(shù)，新的高科技產(chǎn)品的開發(fā)，以及機(jī)械行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注和改革，它已成為所有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。機(jī)電一體化是機(jī)械，電子，計(jì)算機(jī)，機(jī)械和電子技術(shù)相結(jié)合的自動(dòng)化控制技術(shù)。這就是，為了獲得視圖最佳整體來看，是技術(shù)從系統(tǒng)或該系統(tǒng)的產(chǎn)物。近年來，世界上的制造技術(shù)，生產(chǎn)系統(tǒng)，柔性的發(fā)展，發(fā)達(dá)國家為了提高智能水平，將競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化，傳統(tǒng)的機(jī)械行業(yè)，生產(chǎn)和管理體制發(fā)生了重大變化，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，它帶來了驚人的，革命性的變化所帶來的好處。

第2章諧波減速機(jī)方案設(shè)計(jì)2.1諧波減速機(jī)組成諧波齒輪機(jī)構(gòu)通常由波發(fā)生器H，柔輪g和剛性輪b（使用具有剛性類似的符號(hào)表示行星齒輪機(jī)構(gòu)）的三個(gè)基本部分組成。如下圖所示：圖2.1諧波減速機(jī)組成在諧波驅(qū)動(dòng)，所述波發(fā)生器的轉(zhuǎn)動(dòng)H，在某些點(diǎn)上柔輪的變形循環(huán)的數(shù)目，稱為柔輪的扭曲波數(shù)，用符號(hào)ù表示;該變形波數(shù)微克應(yīng)該是靈活的車輪和剛性輪B在同一時(shí)間，以確定各區(qū)域接合的數(shù)目。然而，由于柔輪克材料允許的極限應(yīng)力，通常大多采用雙波（U=2）和三波（U=3）驅(qū)動(dòng)器;目前，廣泛使用的仍是雙波（U=2）傳輸。和剛輪B和G的圓形軟齒差通常應(yīng)視為波數(shù)柔輪摹U型的變形，即Z-Z=U;或者，在寫入的情況下考慮ü的倍數(shù)。變形波數(shù)u柔輪和齒數(shù)Z=ZZ剛性輪b和g柔輪數(shù)糟糕的選擇應(yīng)判斷病情的強(qiáng)度和柔軟的輪子大小的傳動(dòng)比。用于傳輸比i>80剛剛制成柔輪克，使用失真波數(shù)u=2和齒數(shù)Z的數(shù)量=︱ZZ︱=2是比較合理的區(qū)別。用于傳輸比i>120，當(dāng)齒數(shù)Z的數(shù)量之間的差=︱ZZ︱=3，然后使用靈活輪變形波數(shù)u=3。當(dāng)變形波數(shù)u=2，且齒數(shù)Z=ZZ=0（零齒差）的數(shù)目之間的差，嚙合該零差速齒輪的齒輪嚙合是完全可以實(shí)現(xiàn)的。這成為柔輪3G連接和輸出剛輪b嚙合方式。2.2諧波減速機(jī)分類a.單波傳動(dòng)其齒差為1。由于在諧波傳動(dòng)的不平衡，其中柔輪變形不對(duì)稱和嚙合力，因此遠(yuǎn)不如諧波傳動(dòng)國內(nèi)外單一的應(yīng)用程序。b.雙波傳動(dòng)其齒差為2時(shí)，表面應(yīng)力的彈性變形量小，容易獲得大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高的諧波驅(qū)動(dòng)柔輪特征被產(chǎn)生。因此，雙波傳輸應(yīng)該更廣泛。c.三波傳動(dòng)其齒差為3的諧波驅(qū)動(dòng)的特征在于，徑向力小，具有良好的性能內(nèi)力的平衡比較;偏心誤差越小。但應(yīng)力柔輪是大的，在相同的速度下，柔輪的傳輸進(jìn)行的許多次的反復(fù)彎曲，從而影響疲勞壽命。此外，它的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的。所以平時(shí)一般不用三諧波傳動(dòng)。關(guān)于波發(fā)生器的配置，您可以靈活拆分樣條A.內(nèi)部波發(fā)生器諧波傳動(dòng)空間來安裝生產(chǎn)，徑向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，可以很容易地充分利用。因此，最典型的是用諧波傳動(dòng)波發(fā)生器。B.你有驅(qū)動(dòng)慣性外齒輪諧波發(fā)生器乙時(shí)刻結(jié)構(gòu)的大外形大。因此，它并不適用于高速傳輸。因此，僅使用了諧波傳動(dòng)齒輪比波發(fā)生器等，是個(gè)別的情況下，或僅應(yīng)用到諧波驅(qū)動(dòng)螺桿。按輪齒的嚙合類型可分為a.徑向嚙合式諧波齒輪傳動(dòng)其特點(diǎn)是：嚙合齒輪副的輪齒是沿著圓柱形柔輪和剛輪的母線方向分布，即其輪齒方向與傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)軸線相平行，因此，該諧波傳動(dòng)屬于平面嚙合的齒輪機(jī)構(gòu)。b.端面嚙合式諧波齒輪傳動(dòng)其特點(diǎn)是：所述齒的柔輪周端面與柔性薄盤，剛輪與齒盤的端面，并與波狀波發(fā)生器通常滾動(dòng)元件盤，所述波發(fā)生器，柔輪的作用，迫使齒剛輪嚙合。因此，諧波傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)空間屬于。根據(jù)傳動(dòng)級(jí)數(shù)來分類a.單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)諧波齒輪傳動(dòng)僅通過柔性輪和剛性輪由一嚙合傳動(dòng)齒輪對(duì)的，稱為單級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳輸距離。b.雙級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)諧波齒輪傳動(dòng)，將合并的諧波齒輪機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)簡(jiǎn)諧驅(qū)動(dòng)串聯(lián)，稱為雙級(jí)諧波齒輪傳動(dòng)。通常情況下，串聯(lián)的兩級(jí)徑向和軸向諧波機(jī)構(gòu)串聯(lián)兩種形式的雙級(jí)諧波體。c.封閉諧波傳動(dòng)（合成波傳輸）諧波齒輪，使用一個(gè)差動(dòng)諧波齒輪機(jī)構(gòu)（W=2）時(shí)，任何連接到這個(gè)簡(jiǎn)單的諧波齒輪機(jī)構(gòu)，其基本機(jī)制，作為一個(gè)阻擋機(jī)構(gòu)2成員的一個(gè)之間的差，另外，其將消除諧波自由差動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，它被稱為一個(gè)封閉式諧波齒輪機(jī)構(gòu)，它是諧波齒輪機(jī)構(gòu)W=1的自由組合。其特點(diǎn)如下。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)精度高，速度比。2.3諧波減速機(jī)傳動(dòng)方案本文采用的是偏心盤式減速機(jī)，設(shè)計(jì)方案如圖2.2所示圖2.2偏心盤減速機(jī)工作原理如圖2.3所示。圖2.3工作原理當(dāng)波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的原動(dòng)機(jī)的柔性輪內(nèi)驅(qū)動(dòng)時(shí)，迫使車輪不斷變形柔軟，所以軟齒輪在逐漸進(jìn)入或離開剛輪的齒的變形過程。在波發(fā)生器，柔輪和剛性輪成為完全接合狀態(tài)的縱向方向（稱為卡合）;和在波發(fā)生器的短軸方向是在完全脫開狀態(tài)（稱為脫離）。在長(zhǎng)軸的波發(fā)生器（例如45°方向）之間的短軸齒，沿柔性軸的不同部分的長(zhǎng)度，一些牙齒逐漸進(jìn)入齒間只是圓形，而在半接合狀態(tài)下，所述是咬;一些齒輪逐漸退出剛輪的牙齒，并在半斷開狀態(tài)，稱為嚙合。由于柔輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)波發(fā)生器，它使輪咬咬牙參與，嚙齒動(dòng)物出來，脫離四國不斷改變自己原有的工作，所謂的錯(cuò)牙運(yùn)動(dòng)。正是由于這種相互錯(cuò)牙運(yùn)動(dòng)的存在，才能進(jìn)入這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)變得輸出運(yùn)動(dòng)。例如，角速度ω波發(fā)生器輸入，緩慢的傳輸和變得柔輪角速度ω輸出，此時(shí)，剛輪固定和柔輪去朝向波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的相反方向旋轉(zhuǎn)。對(duì)于雙波傳動(dòng)（u=2）的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是：?波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)（環(huán)境2R），僅在圓周方向上柔輪相對(duì)于車輪的是在2P弧長(zhǎng)兩個(gè)齒的瞬間，H，當(dāng)旋轉(zhuǎn)半圈的齒瞬間磷，軟輪弧長(zhǎng)成了。當(dāng)H的一次旋轉(zhuǎn)四分之一，然后，電弧長(zhǎng)度（在齒P的力矩）是現(xiàn)在的P/2柔輪的。2.4本章小結(jié)首先對(duì)諧波減速機(jī)簡(jiǎn)單的進(jìn)行說明，然后對(duì)本章減速機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案介紹。徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章諧波減速機(jī)設(shè)計(jì)3.1傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)3.1.1傳動(dòng)方案的確定本設(shè)計(jì)方案采用波發(fā)生器輸入，柔輪輸出，剛輪固定形式。單級(jí)諧波減速器通常采用杯形柔輪，故本設(shè)計(jì)方案的柔輪結(jié)構(gòu)型式也采用杯形。波發(fā)生器的形式采用雙偏心盤式，波數(shù)為2，一般有雙圓盤和三圓盤兩種結(jié)構(gòu)，雙圓盤型結(jié)構(gòu)受力不平衡，會(huì)產(chǎn)生力偶效益，在輸入高轉(zhuǎn)速時(shí)易產(chǎn)生震動(dòng)，而且會(huì)接觸不良。三圓盤結(jié)構(gòu)由于柔輪對(duì)圓盤的徑向力保持平衡，在高轉(zhuǎn)速時(shí)可避免上述現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)方案的主要性能指標(biāo)為：傳動(dòng)比80，輸入轉(zhuǎn)速1500，輸入轉(zhuǎn)矩11。綜上所述，雙偏心盤驅(qū)動(dòng)方案波發(fā)生器，剛輪固定輸入波形發(fā)生器，單級(jí)諧波齒輪柔輪輸出。3.1.2剛輪柔輪齒數(shù)模數(shù)確定傳動(dòng)比計(jì)算公式為：由于采用的波發(fā)生器波數(shù)為2，可得：所以剛輪柔輪的齒數(shù)：，目前已有幾種規(guī)格的雙波滾刀，插刀定型生產(chǎn)，其波高（mm）為0.4、0.6、1.0、1.5、2.0、2.5、2.75等。本設(shè)計(jì)選用波高的雙波滾刀、插刀生產(chǎn)。故柔輪剛輪模數(shù)為3.2諧波齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)確定3.2.1主要嚙合參數(shù)的選擇在諧波齒輪傳動(dòng)嚙合中影響傳動(dòng)性能的參數(shù)主要為：參考齒形角，可變系數(shù)，徑向變形率的高度的量和齒工作單元?；鶞?zhǔn)齒形角更改的壓力角和牙齒的位置，把一個(gè)小排量。漸開線，它可以是一個(gè)合適的方法，以防止位移干涉接合。本方案采用的漸開線齒形。變位系數(shù)當(dāng)用滾刀加工柔輪，插齒刀加工剛輪時(shí)，對(duì)于采用非標(biāo)的柔性軸承的偏心圓盤波發(fā)生器，柔輪和剛輪的變位系數(shù)可用下式計(jì)算：式中，（下文可知），故徑向變形量系數(shù)當(dāng)控制其他條件不變時(shí)，增加，可以使嚙入深度增大，變位系數(shù)減少。與此同時(shí)，嚙合區(qū)變小，柔輪的應(yīng)力增大。一般取。故本方案齒廓工作段高度輪廓工作段高度一般隨的增大而增大，一般取本方案選取3.2.2柔輪剛輪的幾何尺寸計(jì)算波數(shù)波高模數(shù)齒距頂隙分度圓齒厚柔輪齒數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑柔輪齒壓力角剛輪齒數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑柔輪齒壓力角3.2.3保證傳動(dòng)正常工作的條件①?zèng)]有發(fā)生齒廓重疊干擾計(jì)算有許多齒廓重疊通常干擾使用實(shí)踐的頂部，只是軟齒嚙合的齒廓是，它表明，發(fā)生驗(yàn)證此只軟頂和圓剛媒體齒干擾是否。的軟牙頂，圓弧半徑，只提供，以使相鄰的齒交點(diǎn)，提供坐標(biāo)。當(dāng)接合在第一象限，所述條件并不在任何位置干涉,不發(fā)生過渡曲線干涉最大嚙入深度要求齒廓工作時(shí)的高度保證有一定的頂隙齒頂不變尖，經(jīng)計(jì)算，滿足以上條件，能保證傳動(dòng)的正常工作。3.3主要零件的材料和結(jié)構(gòu)3.3.1柔輪材料在諧波齒輪傳動(dòng)中，柔輪在工作狀態(tài)下需要反復(fù)彈性變形，既承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，又承受交變彎曲應(yīng)力。目前我國諧波減速器柔輪的常用材料有30CrMnSiA、35CrMnSiA或40Cr、60Si2等。30CrMnSiA的主要性能參數(shù)如下，屈服點(diǎn)，抗拉硬度，硬度32~36HBS，能滿足本設(shè)計(jì)力學(xué)性能要求，且價(jià)格合理，故本柔輪設(shè)計(jì)材料選用30CrMnSiA。調(diào)制處理，淬火830℃，油冷，回火540℃，油冷。3.3.2剛輪材料剛輪一般應(yīng)有較高的剛度，避免因彈性變形而影響正常嚙合。故本設(shè)計(jì)剛輪材料采用45鋼。3.3.3波發(fā)生器材料偏心圓盤無特殊要求，故采用45鋼。3.3.4柔輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用杯形柔輪，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3.13.1柔輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖其具體尺寸如下：柔輪長(zhǎng)度，取柔輪壁厚，取光滑筒體比分壁厚，取齒圈寬度——為齒寬系數(shù)，一般取0.1~0.2。取25柔輪內(nèi)徑其他尺寸，取，取，取3.3.5剛輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用剛輪的結(jié)構(gòu)主要有環(huán)狀和帶凸緣兩種，帶凸緣的剛輪可利用凸緣徑向定位，因而安裝定位比環(huán)狀剛輪靈活方便。故本設(shè)計(jì)采用帶凸緣的剛輪。帶凸緣的剛輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3.2所示。圖3.2剛輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表3.1剛輪型號(hào)根據(jù)所需結(jié)構(gòu)尺寸，本方案選取型號(hào)200的剛輪。3.3.6波發(fā)生器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)方案采用偏心圓盤式波發(fā)生器，為消除不平衡力矩，采用三圓盤結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3.4所示。圖3.3三偏心盤式波發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖其具體參數(shù)如下：包角，取偏心距，取圖3-2偏心距簡(jiǎn)圖偏心圓盤直徑——為偏心圓盤軸承的徑向間隙，取偏心盤曲線極坐標(biāo)3.4承載能力計(jì)算諧波傳動(dòng)由于其成分引起的無能整個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的任何一個(gè)發(fā)生故障，所以故障分析諧波傳動(dòng)，工作能力，確定一個(gè)合理的標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)重要的方法。3.4.1失效形式柔輪的疲勞斷裂疲勞斷裂柔輪諧波齒輪減速器是最常見的失效模式。因?yàn)辇X根應(yīng)力集中系數(shù)，在齒根附近的疲勞裂紋，并沿母線方向柔輪最終柔輪斷裂延伸。齒面磨損齒輪磨損主要受下比壓力大小有效的沖擊載荷。諧波減速器齒面滑動(dòng)速度是非常小的，在正常情況下，齒輪磨損不嚴(yán)重;但有很多過載的，它可能會(huì)導(dǎo)致齒輪表面的嚴(yán)重磨損。一般可通過合理選擇材料和熱處理方法，控制柔輪和剛輪的偏心誤差等方法防止齒面磨損。輪齒的波發(fā)生器發(fā)生滑坡當(dāng)作用在驅(qū)動(dòng)器上的制造變化傳遞部件過大或扭矩過大，可能會(huì)產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象。一旦驅(qū)動(dòng)器發(fā)生空轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)使工作諧波傳動(dòng)的破壞?？赏ㄟ^提高傳動(dòng)的徑向剛度，合理選擇嚙合參數(shù)，防止出現(xiàn)嚙合干涉，消除傳動(dòng)中的多余約束等方法防止滑移現(xiàn)象的產(chǎn)生。齒面塑形流動(dòng)在一個(gè)大的任務(wù)過重，動(dòng)力傳動(dòng)齒面似乎塑造皮質(zhì)材料流動(dòng)的現(xiàn)象。波發(fā)生器軸承的損壞在變形力和外圈軌道面疲勞點(diǎn)蝕，撓性軸承座圈疲勞斷裂，或膠合元件或灼傷的嚙合力由于龐大的溫度所引起的。3.4.2輪齒工作表面耐磨計(jì)算當(dāng)采用的漸開線齒形的基準(zhǔn)齒形角時(shí)，當(dāng)該漸開線的基準(zhǔn)輪廓角，而在嚙合齒的最嚙合狀態(tài)，因此，主要是由柔輪齒的彈性變形，以協(xié)調(diào)的接觸點(diǎn)的位置，以達(dá)到一個(gè)近似共軛。如果正確的交戰(zhàn)參數(shù)，可以在網(wǎng)格化過程中的情況做出的齒面接觸惡化，導(dǎo)致牙齒表面的磨損劇烈，甚至傳輸失敗。由于諧波齒輪傳動(dòng)的柔輪和剛輪齒數(shù)很多，故齒輪工作時(shí)很接近面接觸，所以輪齒工作表面的磨損可由齒面耐磨計(jì)算，滿足輪齒工作表面的比壓p可按下式計(jì)算把，帶入上式得T——作用在柔輪上的扭矩——柔輪分度圓直徑——最大嚙合深度，可近似，K——載荷系數(shù)，工作中有沖擊和震動(dòng)時(shí)，。——許用壓比。。將各數(shù)據(jù)帶入后計(jì)算滿足該條件。3.4.3柔輪的疲勞強(qiáng)度計(jì)算兩個(gè)應(yīng)力狀態(tài)柔輪疲勞的安全系數(shù)，——分別表示正應(yīng)力的應(yīng)力幅及平均應(yīng)力幅，——分別表示切應(yīng)力的應(yīng)力幅及平均應(yīng)力幅——正應(yīng)力安全系數(shù)——切應(yīng)力安全系數(shù)，——計(jì)算軸向應(yīng)力影響的系數(shù)，一般——正應(yīng)力應(yīng)力集中系數(shù)——切應(yīng)力應(yīng)力集中系數(shù)，將各數(shù)值帶入計(jì)算故滿足疲勞強(qiáng)度。3.5傳動(dòng)效率的計(jì)算當(dāng)剛輪固定時(shí)諧波減速器效率的計(jì)算公式為F——彈性變形力，——速比——當(dāng)量摩擦因素，一般取0.0015~0.003——輪齒高T——低速軸的轉(zhuǎn)矩——滑動(dòng)摩擦取0.05~0.1——?jiǎng)傒嘄X高一半處的壓力角上式中許多參數(shù)事先很難確定，故應(yīng)用時(shí)有一定的難度，而在許多情況下使用如下的經(jīng)驗(yàn)公式是方便的，且有足夠的準(zhǔn)確度。當(dāng)時(shí)將各數(shù)值帶入計(jì)算故方案諧波減速器傳動(dòng)效率為93.45%。3.6本章小結(jié)本章標(biāo)識(shí)諧波傳動(dòng)減速器的主要參數(shù)，并確定了材料和部件的主要結(jié)構(gòu)。對(duì)于經(jīng)過多次故障模式諧波減速器，校核計(jì)算進(jìn)行齒面磨損和柔輪疲勞斷裂。確定波傳動(dòng)減速器效率。

第4章諧波減速機(jī)三維建模

4.1Solidworks三維建模技術(shù)Solidworks軟件是一款功能非常全面而且相對(duì)容易操作的三維軟件，不僅能進(jìn)行三維建模，還可以繪制二維平面圖，還可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和有限元分析。4.2諧波減速機(jī)三維建模諧波齒輪減速器的三維模型如圖4.1所示。圖4.1Solidworks建模先繪制箱體模型，點(diǎn)擊前基準(zhǔn)面進(jìn)入草繪，操作過程如下：1、運(yùn)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊草繪按鈕，進(jìn)入前視基本面草繪如下圖所示圖4.2繪制草圖2、完成此草圖特征之后，點(diǎn)擊拉伸按鈕進(jìn)行特征生成，并設(shè)置拉伸高度為45，拉伸效果示意圖如下：圖4.3拉伸效果示意圖3、建立臺(tái)階。首先設(shè)置該特征底面為參考平面進(jìn)入草繪界面，繪制完草圖后點(diǎn)擊拉伸切除按鈕，并選擇拉伸方式為完全貫穿，即可求得。圖4.4臺(tái)階建立箱體建模如圖4.5所示。圖4.5箱體三維模型。圖4.6箱體安裝面同理，其他一些主要的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件支架、偏心套、軸承、軸、底座、殼體等三維模型的繪制方法大同小異，輸出軸如下圖所示。圖4.7輸出軸輸入軸的模型如圖所示，通過拉伸凸臺(tái)、拉伸切除命令可得。圖4.8輸入軸外端蓋三維模型如圖4.9所示，通過拉伸切除、環(huán)形陣列命令可得。圖4.9外端蓋鋼輪的模型如圖4.10所示，孔通過陣列掃描命令，即可得到此模型。。圖4.10鋼輪圓盤模型如圖4.11所示，首先建立上方安裝架，其次建立滾輪架，通過同心、距離進(jìn)行配合。通過拉伸、切除、鉆孔、陣列即可創(chuàng)建。圖4.11圓盤偏心套的模型如圖4.12所示。通過拉伸、切除即可創(chuàng)建。圖4.12偏心套油封端蓋建模如圖4.13所示。圖4.13油封端蓋軸承的三維建模如圖4.14所示。圖4.14軸承4.3諧波減速機(jī)裝配在Solidworks的軟件內(nèi)，進(jìn)入裝配模塊后，運(yùn)用重疊，平行，垂直，相切，同心，鎖，以及距離和角度等命令，對(duì)不同的機(jī)器部件進(jìn)行組裝，使它成為一個(gè)裝配體。圖4.15配合界面示意圖按機(jī)器的裝配特征，該組件主要設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)的副，表面和表面相吻合，因此只需用到同軸心配合及重合兩種裝配方式。下面將以裝配配合進(jìn)行介紹。首先在Solidworks軟件首頁選擇裝配體按鈕。具體操作如下所示：點(diǎn)擊新建，選取零件文件夾，點(diǎn)擊打開，將零件拖入裝配界面。。圖4.16裝配示意圖各個(gè)部件之間的組裝用到的命令有同心、重合、距離命令。使用Solidworks渲染功能，渲染效果圖如下圖4.17所示。圖4.17三維渲染效果圖4.4本章小結(jié)利用三維軟件SOLIDWORKS對(duì)諧波齒輪減速器建模，先繪制出減速器的各個(gè)關(guān)鍵零部件，還有一些附屬零件，同時(shí)對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行建模，最后將它們組裝起來，這樣就完成了對(duì)減速器的三維建模。

第5章諧波齒輪減速器ADAMS仿真5.1虛擬樣機(jī)技術(shù)目前國內(nèi)虛擬樣機(jī)技術(shù)還沒有統(tǒng)一的定義，現(xiàn)存在一些比較有代表性的總結(jié)如下所列：（1）在此之前，設(shè)計(jì)工程師，在實(shí)際運(yùn)行條件下的機(jī)械系統(tǒng)，以及建立的數(shù)字仿真模型和系統(tǒng)的各種功能的圖示，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)找零和技術(shù)優(yōu)化它有。（2）虛擬樣機(jī)，特點(diǎn)，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)和空間關(guān)系的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)模型，能夠反映實(shí)際產(chǎn)品的特性。用這種技術(shù)，設(shè)計(jì)，三維可視化，隨著模擬是基于計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化系統(tǒng)建模機(jī)械系統(tǒng)，你就可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置和真實(shí)環(huán)境的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性。adams是一種新的仿真技術(shù)，用軟件來構(gòu)建機(jī)械系統(tǒng)，分析和評(píng)估系統(tǒng)，一個(gè)新的模擬技術(shù)，高性能3D模型和機(jī)械模型實(shí)體。5.2ADAMS軟件概述ADAMS（AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSysrem）最初由美國MDI公司開發(fā)，已被收購美國公司成為MSCMSC\ADAMS，這是最有名的虛擬樣機(jī)分析軟件。這是第一拉格朗日方程最大的組成部分，采用了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的建設(shè)的坐標(biāo)，完全打造一個(gè)參數(shù)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合庫庫，使用交互式圖形環(huán)境和庫你在做-解決算法的穩(wěn)定性，代數(shù)方程，是非常有效的問題的剛性，即可以在虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，后處理程序輸出位移，速度，加速度，這將是能夠響應(yīng)曲線和動(dòng)畫。ADAMS仿真軟件，機(jī)械系統(tǒng)，碰撞檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi)，可以用于預(yù)測(cè)峰值負(fù)荷和FEM輸入負(fù)荷等性能。目前，ADAMS很寬，我活在這個(gè)世界上是大多數(shù)制造商，汽車，飛機(jī)，鐵路，工程機(jī)械，通用機(jī)械的各行各業(yè)，并在航空航天等機(jī)械領(lǐng)域已使用。ADAMS軟件核心模塊，擴(kuò)展模塊，特殊模塊，工具箱和接口模塊5類模塊。在另一方面，雖然它是一個(gè)應(yīng)用軟件ADAMS虛擬樣機(jī)分析，它是一個(gè)程序結(jié)構(gòu)虛擬樣機(jī)分析工具開各種接口，它可以根據(jù)虛擬樣機(jī)分析平臺(tái)上的二次開發(fā)工具，專用的特殊這樣的行業(yè)。ADAMS仿真分析過程一般如下：ADAMS，提供庫，結(jié)合的文庫，庫等力建模模塊，根據(jù)系統(tǒng)的物理參數(shù)，以進(jìn)行分析，并使用其它3D建模建立多體模型，或軟件（如Pro/E，Solidworks的，I-DEAS等），在界面導(dǎo)入建立三維模型，ADAMSADAMS。當(dāng)ADAMS軟件計(jì)算，先讀取原始輸入數(shù)據(jù)，檢查無誤，確定系統(tǒng)的自由度。如果系統(tǒng)的自由是零，運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù);如果不是零-自由軟件ADAMS通過分析初始條件，確定動(dòng)力學(xué)分析或靜態(tài)分析。在確定分析，ADAMS，類型，通過其強(qiáng)大的集成解決矩陣方程。Adams是世界上使用最廣泛的機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件，用戶可以用它來構(gòu)建和計(jì)算機(jī)模擬測(cè)試虛擬原型斯意識(shí)到再現(xiàn)，復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理解運(yùn)動(dòng)性能的事實(shí)。MD亞當(dāng)斯（MD代表的多學(xué)科）在企業(yè)層面MSC的SimEnterprise仿真環(huán)境相得益彰和MDNastran軟件，提供完整的仿真環(huán)境復(fù)雜和先進(jìn)的工程分析。MD亞當(dāng)斯發(fā)布全面支持議案-結(jié)構(gòu)耦合仿真，雙向與MDNastran的集成，可以方便地發(fā)布了Nastran的斯模型輸出更詳細(xì)的NVH分析或應(yīng)力恢復(fù)，再進(jìn)行生命/傷害計(jì)算。MD亞當(dāng)斯/汽車MD亞當(dāng)斯/汽車中的應(yīng)用，技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以快速建立和測(cè)試功能虛擬樣機(jī)的車輛和車輛子系統(tǒng)。這可以幫助節(jié)省時(shí)間，在車輛開發(fā)過程，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，提高了新車的設(shè)計(jì)質(zhì)量。由MD亞當(dāng)斯/汽車仿真環(huán)境，對(duì)不同路面汽車工程師在虛擬環(huán)境中，不同的實(shí)際情況反復(fù)測(cè)試他們的設(shè)計(jì)，以獲得滿意的效果。MD亞當(dāng)斯/汽車包括許多功能模塊進(jìn)行多學(xué)科仿真。多學(xué)科的跨學(xué)科的價(jià)值的價(jià)值數(shù)字分析能力的多學(xué)科顯著價(jià)值成長(zhǎng)，MD技術(shù)，包括綜合多學(xué)科的MSC/跨學(xué)科和優(yōu)化，我們解決了很多問題大，現(xiàn)有的高性能計(jì)算你可以把Ingu技術(shù)的優(yōu)勢(shì)?。多學(xué)科仿真技術(shù)來提高產(chǎn)品的質(zhì)量，以確保設(shè)計(jì)的有效性，最初設(shè)計(jì)以加速產(chǎn)品推向市場(chǎng)，著眼于提高效率。5.3諧波齒輪減速器前處理1）諧波齒輪減速器機(jī)構(gòu)三維模型的導(dǎo)入首先將已經(jīng)創(chuàng)建好的Solidworks三維模型Prt格式轉(zhuǎn)換成x-t格式；然后將ADAMS軟件打開，出現(xiàn)ADAM里面的View界面，如下圖5-1所示。圖5-1ADAMS軟件的界面選擇輸入一個(gè)文件。點(diǎn)取文件存放的文件夾，點(diǎn)擊OK按鈕。出現(xiàn)對(duì)話框如下圖所示。圖5-2設(shè)置文件格式選擇文件類型。讀取該文件存放的文件夾，并選擇建立以ADAMS默認(rèn)文件夾，點(diǎn)擊OK完成。操作如下圖所示。圖5-3設(shè)置導(dǎo)入模型對(duì)話框完成上面所有步驟，點(diǎn)擊OK按鈕，Solidworks三維模型導(dǎo)入ADAMS軟件，如下圖5-4所示。圖5-4導(dǎo)入模型示意圖到目前為止，Solidworks的3D模型軟件ADAMS，制造ADAMS文件格式完成。然后會(huì)有模型ADAMS軟件編輯。添加質(zhì)量，設(shè)置材料屬性；如下圖5-4所示。圖5-4設(shè)置材料屬性如下圖所示。圖5-5添加運(yùn)動(dòng)副及設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)三維模型導(dǎo)入ADAMS軟件完成，并設(shè)置好各個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，接下來將對(duì)該模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。5.4諧波齒輪減速器運(yùn)動(dòng)仿真建立了良好的參數(shù)模型，采取了不同的設(shè)計(jì)變量，或當(dāng)改變?cè)O(shè)計(jì)變量，尺寸的值，在模擬過程中的原型的性能將發(fā)生變化之后。而如何改變?cè)?，其目的是研究的?nèi)容主要考慮的性能。在研究中的設(shè)計(jì)過程中，根據(jù)一定的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變量的值的范圍內(nèi)的某些規(guī)則。根據(jù)設(shè)計(jì)變量，一系列模擬值。完整的設(shè)計(jì)分析和設(shè)計(jì)研究，分析模擬輸出后的結(jié)果。通過研究，每步的結(jié)果，用戶能夠獲得以下：（1）對(duì)樣機(jī)設(shè)計(jì)變量的性能的變化。（2）最佳價(jià)值設(shè)計(jì)變量。（3）設(shè)計(jì)變量的的敏感性，原型設(shè)計(jì)變量值的變化的性能即靈敏度。美國能源部的數(shù)目（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，DOE），考慮設(shè)計(jì)變量同時(shí)改變，各種設(shè)計(jì)變量的影響在原型的性能。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)結(jié)果，其中包括建立了從設(shè)計(jì)矩陣。美國商務(wù)部通常有以下五個(gè)基本步驟：（1）確定測(cè)試的目的。例如，要確保在系統(tǒng)變量的影響最大。（2）選擇你想研究和設(shè)計(jì)方法來衡量系統(tǒng)的響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置的因素。（3）確定每個(gè)因子的值，則測(cè)試將是審查影響的變化，在試驗(yàn)的因素。（4）測(cè)試，并記錄每個(gè)操作系統(tǒng)的性能。（5）分析在改變運(yùn)行的整體性能，該因素確定系統(tǒng)上的最大影響。集設(shè)計(jì)試制過程稱為建立測(cè)試矩陣（設(shè)計(jì)矩陣）。用戶可以根據(jù)自身要求選擇不同的設(shè)計(jì)矩陣，打造最高效的測(cè)試系統(tǒng)。目前有六種類型，它們分別是FullFactorial、Plackett-Burman、FractionalFactorial、Box-BehnkenCentral、CompositeFaced(CCF)、D-Optimal。（1）全因子設(shè)計(jì)是對(duì)所有類型的全面最高水平，為使用因子水平的所有可能的組合。（2）運(yùn)用Plackett緬篩選的設(shè)計(jì)模型，運(yùn)行至少需要傳統(tǒng)設(shè)計(jì)類型設(shè)計(jì)的數(shù)目，但不允許用戶以估計(jì)這些因素的相互影響。（3）分?jǐn)?shù)階乘Plakett緬和全因子使用一個(gè)專門的子集也被看作是減少階乘的。它通常被用于篩選因子重要變量，主要是兩個(gè)層次，能夠估計(jì)其對(duì)系統(tǒng)的影響。（4）用點(diǎn)在平面設(shè)計(jì)空間箱Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)類型。這樣的設(shè)計(jì)是適合于RSM的模型在第二測(cè)試的類型。盒Behnken試驗(yàn)需要三個(gè)層次的每個(gè)因素。（5）CCF種設(shè)計(jì)（復(fù)平面的中心）被用于角（頂點(diǎn)），和一個(gè)或多個(gè)中心的設(shè)計(jì)空間軸的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（起點(diǎn)）的。相比，CCF框-Behnken測(cè)試的執(zhí)行次數(shù)。在模式二RS??M試驗(yàn)型應(yīng)用CCF。（6），以盡量減少D-確定性模型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)圖案發(fā)生器。該規(guī)則基于的因素通過從這種類型的設(shè)計(jì)線路的隨機(jī)樣本的候選的最小數(shù)目。D-最優(yōu)試驗(yàn)，在新的測(cè)試前的測(cè)試，指定要在既有線運(yùn)行的總?cè)藬?shù)，并指定不同級(jí)別的各因素。這些功能，在測(cè)試成本的成本特別令人驚奇的情況是特別令人驚訝的，來測(cè)試下最好的選擇是，在許多情況下，這樣做是D-優(yōu)化?？勺?cè)O(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)，它必須是未知的，它是必要處理的變化導(dǎo)致在目標(biāo)函數(shù)的設(shè)計(jì)變量的變化。優(yōu)化的過程中，為了保證最佳的設(shè)計(jì)一個(gè)合理的范圍內(nèi)，你施加一定的限制范圍內(nèi)的值，可以設(shè)置設(shè)計(jì)變量的范圍。除了優(yōu)化，有一個(gè)重要的概念進(jìn)行組合。只有約束和目標(biāo)函數(shù)和約束條件的解決方案，以數(shù)量有限，以消除設(shè)計(jì)，不滿意。通過選擇自動(dòng)設(shè)計(jì)變量，分析程序計(jì)算目標(biāo)函數(shù)，以滿足設(shè)計(jì)條件的多樣性，以及改變的最大值或者在指定的變量的最小值的范圍：通常，問題的優(yōu)化分析如下可以概括。為了優(yōu)化在現(xiàn)場(chǎng)的功能，但兩者之間的差異也存在，并且相互補(bǔ)充。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的影響是非常大的，也考慮這些元件