论文摘要：多自由度行星齿轮机构传动方案综合评价研究

行星齿轮传动方案筛选和评价是液力式自动变速器研发的基础，是传动机构原始创新的保障，这样可有效避免传动机构的专利侵权。更为重要的是行星齿轮传动方案将从“先天”上决定变速器的基本结构和关键性能指标。目前由于各国对油耗和排放的要求日益严格，发展多自由度多挡位自动变速器成为研究趋势。由于多自由度的行星齿轮传动方案需要在上亿种可能的排列组合中找到最优方案，计算量庞大，同时也产生了极大的时间成本。故急需建立一套集行星齿轮传动方案筛选和关键参数优化的评价方法和体系。本文以4自由度行星齿轮传动机构为研究对象，完成了对4自由度行星齿轮传动机构方案筛选和评价的研究工作。

本文主要针对多自由度行星齿轮传动方案提出一种新型的综合评价方法。以4自由度行星齿轮传动方案为验证目标，并基于MATLAB运算平台建立方案综合、传动比优化和方案总体评价分析模型。

在方案综合模型中，基于构件数字编码建立结构矩阵、换挡元件矩阵和换挡逻辑矩阵来代表行星齿轮传动方案。通过对传动方案的运动学和动力学分析，得出行星齿轮传动方案的运动学和动力学特性参数。通过传动效率分析，得出各个挡位的传动效率。

在对方案集进行统一计算分析后，利用层次分析法建立的评价分析模型筛选出符合要求的传动方案。再利用传动比优化模块对淘汰模型进行传动比的重新优化工作，确定是否存在潜在方案。

根据所提出的行星齿轮传动机构方案筛选和综合评价方法，以3个行星齿轮组构成4自由度行星齿轮机构全新传动方案为可行方案集作为模型，进行方案综合评价筛选。通过实例分析，证明了此方法的可行性和有效性。

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