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佛山现锋| 斜齿轮蜗轮蜗杆减速机稳健设计
从斜齿轮蜗轮蜗杆减速机现有资料和实际应用看，目前S系列减速机稳健设计的重点主要有两个方面:
是传统稳健设计方法的改进。由于田口玄提出的参数设计利用内外表的直积法有试验次数非常大的缺点，利用斜齿轮蜗轮蜗杆减速机均匀设计作为外表以减少试验次数的方法，并运用于气动换向装置中。S系列减速机实例指出三次设计中望目特性信噪比计算式在工程应用中的不足，提出了明确目标和模糊目标两种望目特性信噪比的修正计算式，并通过实例表明了望目特性信噪比的修正计算式的实用性。由于S系列减速机信噪比是田口出于计算上的方便而对质量损失函数的简化，为此对信噪比的改进还主要采用了尽量避免直接使用信噪比，而返回到对质量损失函数的处理上，如斜齿轮蜗轮蜗杆减速机中将工程模型与三次设计相结合，以S系列减速机质量损失模型代替信噪比作为三次设计的目标值，更好的考虑了设计变量和设计参数变化的影响。提到直接以质量损失函数为优化目标。
二是斜齿轮蜗轮蜗杆减速机现代稳健设计与其他的设计方法和技术相结合，各取所长。将稳健设计的三次设计法和模糊数学方法相结合，提出了基于三次设计和模糊理论的三次模糊设计，充分考虑设计参数的随机性和模糊性，使S系列减速器更适合于实际过程，并介绍了三次模糊设计在车辆驱动桥的准双曲面齿轮中的应用方法和步骤。将模糊理论和稳健设计理论相结合，提出模糊稳健设计。在文献[7]中将随机斜齿轮蜗轮蜗杆减速机模拟试验的方法运用于稳健设计中，用于获得质量准则函数值。其他对于现代稳健设计仅有概括性的论述，并且S系列减速机稳健设计的应用研究也很缺乏，对于机械稳健设计的研究仅仅针对个别的产品，与实际应用还有定的距离，还需深入进行探讨和研究。目前稳健设计主要存在的问题如下:
(1)斜齿轮蜗轮蜗杆减速机稳健设计法即三次设计法或损失模型法，其在各行业的应用和贡献是有口皆碑的。但是运用三次设计法时需要准确确定设计参数的水平值，否则试验结果并不与实际相符。
(2)三次设计法多数是建立在试验的基础上的，S系列减速机应用正交表通过对试验因子水平的安排和试验进行正交试验设计，而试验的实施是个费时、费力的过程，给稳健设计的工程实际应用带来了很大的麻烦。
(3)斜齿轮蜗轮蜗杆减速机研究的求解方法大都是单目标下的求解方法，而实际工程问题是多功能多目标多约束的复杂系统。S系列减速机目标是优化设计研究中的个重要课题，如何在稳健设计中应用才能获得实用的结果，尚需进步研究。
是传统稳健设计方法的改进。由于田口玄提出的参数设计利用内外表的直积法有试验次数非常大的缺点，利用斜齿轮蜗轮蜗杆减速机均匀设计作为外表以减少试验次数的方法，并运用于气动换向装置中。S系列减速机实例指出三次设计中望目特性信噪比计算式在工程应用中的不足，提出了明确目标和模糊目标两种望目特性信噪比的修正计算式，并通过实例表明了望目特性信噪比的修正计算式的实用性。由于S系列减速机信噪比是田口出于计算上的方便而对质量损失函数的简化，为此对信噪比的改进还主要采用了尽量避免直接使用信噪比，而返回到对质量损失函数的处理上，如斜齿轮蜗轮蜗杆减速机中将工程模型与三次设计相结合，以S系列减速机质量损失模型代替信噪比作为三次设计的目标值，更好的考虑了设计变量和设计参数变化的影响。提到直接以质量损失函数为优化目标。
二是斜齿轮蜗轮蜗杆减速机现代稳健设计与其他的设计方法和技术相结合，各取所长。将稳健设计的三次设计法和模糊数学方法相结合，提出了基于三次设计和模糊理论的三次模糊设计，充分考虑设计参数的随机性和模糊性，使S系列减速器更适合于实际过程，并介绍了三次模糊设计在车辆驱动桥的准双曲面齿轮中的应用方法和步骤。将模糊理论和稳健设计理论相结合，提出模糊稳健设计。在文献[7]中将随机斜齿轮蜗轮蜗杆减速机模拟试验的方法运用于稳健设计中，用于获得质量准则函数值。其他对于现代稳健设计仅有概括性的论述，并且S系列减速机稳健设计的应用研究也很缺乏，对于机械稳健设计的研究仅仅针对个别的产品，与实际应用还有定的距离，还需深入进行探讨和研究。目前稳健设计主要存在的问题如下:
(1)斜齿轮蜗轮蜗杆减速机稳健设计法即三次设计法或损失模型法，其在各行业的应用和贡献是有口皆碑的。但是运用三次设计法时需要准确确定设计参数的水平值，否则试验结果并不与实际相符。
(2)三次设计法多数是建立在试验的基础上的，S系列减速机应用正交表通过对试验因子水平的安排和试验进行正交试验设计，而试验的实施是个费时、费力的过程，给稳健设计的工程实际应用带来了很大的麻烦。
(3)斜齿轮蜗轮蜗杆减速机研究的求解方法大都是单目标下的求解方法，而实际工程问题是多功能多目标多约束的复杂系统。S系列减速机目标是优化设计研究中的个重要课题，如何在稳健设计中应用才能获得实用的结果，尚需进步研究。
(4)S系列减速机稳健设计中般要计算产品的加工成本，尽管已有些成本估算的研究，但由于内还没有完善的机械加工成本模型，如何进行实用成本计量，是实际应用中应研究解决的问题。
佛山市南海现锋电机传动有限公司
联系人：李经理
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