基于遗传特性的谐波齿轮传动迟滞刚度模型及其参数辨识研究
A Study on Hysteresis Stiffness Model and Parameter Identification of Harmonic Gear Transmission based on Genetic Characteristic
- 机械传动 2022年46卷第4期 页码：37-41
- 作者机构：
1.武汉理工大学 机电工程学院， 湖北 武汉 430070
2.武汉理工大学 绍兴高等研究院， 浙江 绍兴 312000
3.浙江来福谐波传动股份有限公司， 浙江 绍兴 312000
- 作者简介：
邱临风（1996— ），男，浙江嘉兴人，在读硕士研究生；研究方向为谐波齿轮传动动力学性能研究。
陈满意（1966— ），男，湖北武汉人，博士，教授；研究方向为复杂曲面数控加工与检测和齿轮传动等研究。
- 基金信息：浙江省2020年度省重点研发计划项目(2020C01070)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.005
中图分类号：
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邱临风,陈满意,宋港等.基于遗传特性的谐波齿轮传动迟滞刚度模型及其参数辨识研究[J].机械传动,2022,46(04):37-41.
Qiu Linfeng,Chen Manyi,Song Gang,et al.A Study on Hysteresis Stiffness Model and Parameter Identification of Harmonic Gear Transmission based on Genetic Characteristic[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):37-41.
邱临风,陈满意,宋港等.基于遗传特性的谐波齿轮传动迟滞刚度模型及其参数辨识研究[J].机械传动,2022,46(04):37-41. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.005.
Qiu Linfeng,Chen Manyi,Song Gang,et al.A Study on Hysteresis Stiffness Model and Parameter Identification of Harmonic Gear Transmission based on Genetic Characteristic[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):37-41. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.005.
摘要
迟滞刚度是谐波齿轮传动的固有属性。传统谐波齿轮传动动力学建模时，是将刚度考虑为定刚度或分段定刚度，这样的简化会导致动力学模型精度降低。考虑谐波传动刚度的非线性迟滞特性，提出了一种基于遗传特性的新型谐波齿轮传动迟滞刚度模型，其特点是传动刚度的大小与系统所经历过的状态有关。基于实验数据，利用粒子群算法进行了模型参数辨识。以某型号谐波减速器为实验对象，进行了加载/卸载性能测试。拟合结果表明，所建立的非线性迟滞刚度模型与实验数据高度吻合，相比传统模型，精度大大提高。
Abstract
Hysteresis stiffness is an inherent property of harmonic gear drive. In the traditional dynamic modeling of harmonic gear drive，the stiffness is considered as fixed stiffness or piecewise fixed stiffness，which will lead to reduction of the accuracy of the dynamic model. Considering the nonlinear hysteretic characteristics of harmonic drive stiffness， a new hysteretic stiffness model of harmonic gear drive based on genetic characteristics is proposed. The characteristic of the model is that the transmission stiffness is related to the state experienced by the system. Based on the experimental data，particle swarm optimization algorithm is used to identify the model parameters. Taking a certain type of harmonic reducer as the experimental object， the load/unload performance of a harmonic reducer is tested. The fitting results show that the nonlinear hysteretic stiffness model is in good agreement with the experimental data， and the accuracy is greatly improved compared with the traditional model.
关键词
谐波齿轮传动迟滞刚度模型粒子群算法
Keywords
Harmonic gear driveHysteresis stiffness modelParticle swarm optimization algorithm
references
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