本發(fā)明涉及傳動系統(tǒng)設計領域，特別地，涉及一種傳動系統(tǒng)的設計方法及裝置。

背景技術：

目前傳動系統(tǒng)方案的設計缺乏通用的方案生成方法，通常是由設計人員根據設計經驗或參考已有的設計產品進行改進設計，方案的生成缺乏通用性，容易造成所生成方案不是最佳方案，從而造成最優(yōu)化缺失。而目前傳動系統(tǒng)方案的評估主要是方案階段依據設計者的經驗進行判斷，沒有量化的依據。傳動系統(tǒng)的方案設計主要是確定采用何種傳動方式以及所采用的傳動方式的幾何參數。方案的設計和評估的依據是預先由設計者給定的，方案的優(yōu)選標的一般包括強度、傳動效率、重量等。根據設計的標的可能有所側重。現有的方法側重于傳動功能的選擇，但沒有各個傳動部件的性能的結構化，一般方法的性能指標和結構是脫離的，無法及時量化評估。

因此，現有的傳動系統(tǒng)方案中，存在以下的技術缺點：

1)、沒有量化依據。

2)、評估的周期長。

3)、工作量繁雜。

4)、很難找到最優(yōu)解。

由此可知，目前傳動系統(tǒng)方案的設計需要完成模型設計后才能進行校核評估，設計周期長，存在較大的設計隱患，且設計決策缺乏數據的支持。

因此，現有的傳動系統(tǒng)方案設計中存在的評估周期長及工作量繁雜，是一個亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發(fā)明提供了一種傳動系統(tǒng)的設計方法及裝置，以解決現有的傳動系統(tǒng)方案設計中存在的評估周期長及工作量繁雜的技術問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

根據本發(fā)明的一個方面，提供一種傳動系統(tǒng)的設計方法，包括步驟：

獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標；

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數；

采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

進一步地，依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型的步驟包括：

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解；

根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。

進一步地，性能指標包括傳動屬性，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊，依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型的步驟還包括：

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求；

若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。

進一步地，采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標的步驟包括：

采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估；

綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

進一步地，采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標的步驟之后還包括：

依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。

根據本發(fā)明的另一方面，提供一種傳動系統(tǒng)的設計裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標；

分析模塊，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數；

性能評估模塊，用于采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

進一步地，分析模塊包括分解單元和組合單元，

分解單元，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解；

組合單元，用于根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。

進一步地，性能指標包括傳動屬性，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊，分析模塊包括獲取單元和選擇單元，

獲取單元，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求；

選擇單元，用于若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。

進一步地，性能評估模塊包括性能評估單元和計算單元，

性能評估單元，用于采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估；

計算單元，用于綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

進一步地，傳動系統(tǒng)的設計裝置還包括性能優(yōu)選模塊，

性能優(yōu)選模塊，用于依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的傳動系統(tǒng)的設計方法及裝置，與現有技術相比，將結構和性能有機地進行結合，在選擇結構的同時，就相當于選擇了性能指標，其中，結構根據下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務選定，性能指標采用預設的結構性能數據庫同時求出，從而形成了以性能指標為導向的傳動系統(tǒng)系統(tǒng)方案設計。本發(fā)明提供的傳動系統(tǒng)的設計方法及裝置，可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計方法第一優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖2是圖1中所述依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型的步驟第一優(yōu)選實施例的細化流程示意圖；

圖3是圖1中所述依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型的步驟第二優(yōu)選實施例的細化流程示意圖；

圖4是圖1中所述采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標的步驟一優(yōu)選實施例的細化流程示意圖；

圖5是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計方法第二優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計裝置第一優(yōu)選實施例的功能框圖；

圖7是6中所述分析模塊第一優(yōu)選實施例的功能模塊示意圖；

圖8是6中所述分析模塊第二優(yōu)選實施例的功能模塊示意圖；

圖9是6中所述性能評估模塊一優(yōu)選實施例的功能模塊示意圖；

圖10是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計裝置第二優(yōu)選實施例的功能框圖。

附圖標號說明：

10、獲取模塊；20、分析模塊；30、性能評估模塊；40、性能優(yōu)選模塊；21、分解單元；22、組合單元；23、獲取單元；24、選擇單元；31、性能評估單元；32、計算單元。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供一種傳動系統(tǒng)的設計方法，包括步驟：

步驟s100、獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標。

獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，由該設計任務確定采用何種傳動方式以及所采用的傳動方式的幾何參數，在本實施例中，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，其中，性能指標包括強度、傳動效率和重量等。而根據設計的標的對性能指標可能有所側重。

步驟s200、依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數。

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數。功能模塊可以根據傳動系統(tǒng)實現的功能的不同而進行設定，也可以根據已有的傳動方式的傳動屬性進行設定。傳統(tǒng)的傳動方式包括直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪、螺旋錐齒輪等。在本實施例中，根據傳動屬性的不同，分為三個功能模塊：平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。平行軸傳動模塊包括直齒輪傳動和斜齒輪傳動。同軸傳動模塊包括行星齒輪傳動。相交軸傳動模塊包括錐齒輪傳動和面齒輪傳動。每種傳動方式所具有的結構屬性的組合形成了整個傳動方案的傳動特性，每個模塊中的每種傳動方式具有量化的傳動性能指標特性。平行軸傳動模塊中直齒輪傳動方式具有重量屬性、強度和效率數據，斜齒輪傳動方式具有重量、強度屬性和效率數據。同軸傳動模塊中行星齒輪傳動方式具有重量屬性、強度和效率數據。各傳動方式的性能數據與所選用的傳動方式精度、部件參數、表面特征和材料等等有關，由軟件根據方案中默認的或者輸入的值計算得出。

步驟s300、采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對生成的所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。其中，評價量化屬性中設置與每個功能模塊中的每種傳動方式相對應的量化的傳動性能指標特性。例如，如表1所示，評價量化屬性中設置有與平行軸傳動模塊中的直齒輪相對應的重量屬性、強度和效率數據。在本實施例中，可通過對選定的平行軸傳動模塊中的每種傳動方式相對應的量化的傳動性能指標特性進行相加以計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

表1

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，與現有技術相比，將結構和性能有機地進行結合，在選擇結構的同時，就相當于選擇了性能指標，其中，結構根據下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務選定，性能指標采用預設的結構性能數據庫同時求出，從而形成了以性能指標為導向的傳動系統(tǒng)系統(tǒng)方案設計。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

優(yōu)選地，如圖2所示，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，步驟s200包括：

步驟s210、依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解。

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解，可按照功能或傳動屬性的不同將設計任務分解成各個組成部分。

步驟s220、根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。

根據對設計任務進行的功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。例如，若設計任務中的傳動系統(tǒng)的輸入與輸出的空間位置為平行軸傳動，則對應選擇平行軸傳動模塊進行組合。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，通過依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解，可按照功能或傳動屬性的不同將設計任務分解成各個組成部分；根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。在此基礎上，對分解出的各個組成部分建立與評估有關的評價量化屬性，依據不同的組合，自動開展計算和評估，最終提供可以量化的評價依據。

優(yōu)選地，如圖3所示，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，性能指標包括傳動屬性，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊，步驟s200包括：：

步驟s230、依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求。

依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取設計任務中的待傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求。

步驟s240、若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。

根據獲取的傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求，從預設的結構性能數據庫中選擇對應的功能模塊進行組合。結構性能數據庫包含已有的傳動方式的傳動屬性以及對應的性能屬性，傳動方式典型的有直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪和螺旋錐齒輪等。根據傳動屬性分為三個模塊：平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。在本實施例中，依據傳動的要求，包括輸入與輸出的空間位置是否平行軸傳動、是否有角度要求、轉速、轉向等，自動或在人工輔助下進行組合，提出可滿足傳動要求的傳動方案，將所有的可行的傳動方式進行積木式組合，依據傳動屬性組合后是否滿足要求進行方案是否可行判定方案是否可行。比如：對于輸入與輸出的空間位置是平行軸傳動，將會選取一級直齒輪傳動、一級斜齒輪傳動、一級直齒輪傳動加一級斜齒輪傳動、二級級斜齒輪傳動等各種具有并行軸傳動屬性的傳動方式進行組合，而對于錐齒輪則會因為沒有平行軸傳動的屬性，不會選取。傳動級數一般設置為不超過四級傳動。而對于輸入與輸出的空間位置有角度要求的傳動，則會依據是否可改變軸線的屬性，在選取時至少包含一級錐齒輪，因為可改變軸線方向的只有錐齒輪傳動具有這個屬性。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求；若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，對所有的三種基本傳動方式提出了與參數相關的性能評價數據，該數據根據基本傳動方式的參數由軟件計算得出，由于三種基本方式比較簡單，性能數據可以比較準確，不需要建立幾何模型就可進行性能分析，從而避免了方案設計分析中性能評估無法量化的問題，縮短評估周期。

優(yōu)選地，如圖4所示，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，步驟s300包括：

步驟s310、采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估。

采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對生成的所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估。其中，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。傳動方式包括直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪和螺旋錐齒輪等。

步驟s320、綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

對每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估進行疊加，計算出生成的所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估；綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，通過對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估，從而可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

優(yōu)選地，如圖5所示，圖5是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計方法第二優(yōu)選實施例的流程示意圖，在第一實施例的基礎上，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，步驟s300之后還包括：

步驟s400、依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。

依據計算出來的性能參數進行排序，找出最佳的性能方案，找到可行的最優(yōu)解。其中，排序方式可以是升降排序，也可以是加權排序，或者其他排序方式等，均在本專利的保護范圍之內。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標；依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數；采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標；依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計方法，可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，可找到可行的最優(yōu)解，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

優(yōu)選地，如圖6所示，本實施例還提供一種傳動系統(tǒng)的設計裝置，包括：獲取模塊10，用于獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標；分析模塊20，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數；性能評估模塊30，用于采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

獲取模塊10獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，由該設計任務確定采用何種傳動方式以及所采用的傳動方式的幾何參數，在本實施例中，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，其中，性能指標包括強度、傳動效率和重量等。而根據設計的標的對性能指標可能有所側重。

分析模塊20依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數。功能模塊可以根據傳動系統(tǒng)實現的功能的不同而進行設定，也可以根據已有的傳動方式的傳動屬性進行設定。傳統(tǒng)的傳動方式包括直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪、螺旋錐齒輪等。在本實施例中，根據傳動屬性的不同，分為三個功能模塊：平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。平行軸傳動模塊包括直齒輪傳動和斜齒輪傳動。同軸傳動模塊包括行星齒輪傳動。相交軸傳動模塊包括錐齒輪傳動和面齒輪傳動。每種傳動方式所具有的結構屬性的組合形成了整個傳動方案的傳動特性，每個模塊中的每種傳動方式具有量化的傳動性能指標特性。平行軸傳動模塊中直齒輪傳動方式具有重量屬性、強度和效率數據，斜齒輪傳動方式具有重量、強度屬性和效率數據。同軸傳動模塊中行星齒輪傳動方式具有重量屬性、強度和效率數據。各傳動方式的性能數據與所選用的傳動方式精度、部件參數、表面特征和材料等等有關，由軟件根據方案中默認的或者輸入的值計算得出。

性能評估模塊30采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對生成的所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。其中，評價量化屬性中設置與每個功能模塊中的每種傳動方式相對應的量化的傳動性能指標特性。例如，如表1所示，評價量化屬性中設置有與平行軸傳動模塊中的直齒輪相對應的重量屬性、強度和效率數據。在本實施例中，可通過對選定的平行軸傳動模塊中的每種傳動方式相對應的量化的傳動性能指標特性進行相加以計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，與現有技術相比，將結構和性能有機地進行結合，在選擇結構的同時，就相當于選擇了性能指標，其中，結構根據下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務選定，性能指標采用預設的結構性能數據庫同時求出，從而形成了以性能指標為導向的傳動系統(tǒng)系統(tǒng)方案設計。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

優(yōu)選地，如圖7所示，，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，分析模塊20包括分解單元21和組合單元22，分解單元21，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解；組合單元22，用于根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。

分解單元21依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解，可按照功能或傳動屬性的不同將設計任務分解成各個組成部分。

組合單元22根據對設計任務進行的功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。例如，若設計任務中的傳動系統(tǒng)的輸入與輸出的空間位置為平行軸傳動，則對應選擇平行軸傳動模塊進行組合。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，通過依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，對設計任務進行功能分解，可按照功能或傳動屬性的不同將設計任務分解成各個組成部分；根據功能分解，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型。在此基礎上，對分解出的各個組成部分建立與評估有關的評價量化屬性，依據不同的組合，自動開展計算和評估，最終提供可以量化的評價依據。

優(yōu)選地，如圖8所示，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，性能指標包括傳動屬性，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊，分析模塊20包括獲取單元23和選擇單元24，獲取單元23，用于依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求；選擇單元24，用于若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。

獲取單元23依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取設計任務中的待傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求。

選擇單元24根據獲取的傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求，從預設的結構性能數據庫中選擇對應的功能模塊進行組合。結構性能數據庫包含已有的傳動方式的傳動屬性以及對應的性能屬性，傳動方式典型的有直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪和螺旋錐齒輪等。根據傳動屬性分為三個模塊：平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。在本實施例中，依據傳動的要求，包括輸入與輸出的空間位置是否平行軸傳動、是否有角度要求、轉速、轉向等，自動或在人工輔助下進行組合，提出可滿足傳動要求的傳動方案，將所有的可行的傳動方式進行積木式組合，依據傳動屬性組合后是否滿足要求進行方案是否可行判定方案是否可行。比如：對于輸入與輸出的空間位置是平行軸傳動，將會選取一級直齒輪傳動、一級斜齒輪傳動、一級直齒輪傳動加一級斜齒輪傳動、二級級斜齒輪傳動等各種具有并行軸傳動屬性的傳動方式進行組合，而對于錐齒輪則會因為沒有平行軸傳動的屬性，不會選取。傳動級數一般設置為不超過四級傳動。而對于輸入與輸出的空間位置有角度要求的傳動，則會依據是否可改變軸線的屬性，在選取時至少包含一級錐齒輪，因為可改變軸線方向的只有錐齒輪傳動具有這個屬性。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，獲取傳動屬性，其中，傳動屬性中具有傳動系統(tǒng)的輸入和輸出的空間位置要求；若輸入和輸出的空間位置為平行軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中選擇平行軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為同軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇同軸傳動模塊進行組合；若輸入和輸出的空間位置為相交軸傳動，則從預設的結構性能數據庫中對應選擇相交軸傳動模塊進行組合。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，對所有的三種基本傳動方式提出了與參數相關的性能評價數據，該數據根據基本傳動方式的參數由軟件計算得出，由于三種基本方式比較簡單，性能數據可以比較準確，不需要建立幾何模型就可進行性能分析，從而避免了方案設計分析中性能評估無法量化的問題，縮短評估周期。

優(yōu)選地，如圖9所示，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，性能評估模塊30包括性能評估單元31和計算單元32，性能評估單元31，用于采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估；計算單元32，用于綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

性能評估單元31采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對生成的所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估。其中，功能模塊包括平行軸傳動模塊、同軸傳動模塊和相交軸傳動模塊。傳動方式包括直齒輪、斜齒輪、行星齒輪、直齒錐齒輪和螺旋錐齒輪等。

計算單元32對每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估進行疊加，計算出生成的所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性，對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估；綜合每個功能模塊的每種傳動方式的性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，通過對所有系統(tǒng)組合模型中的每個功能模塊的每種傳動方式進行性能評估，從而可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

優(yōu)選地，如圖10所示，圖10是本發(fā)明傳動系統(tǒng)的設計裝置第二優(yōu)選實施例的功能框圖，在第一實施例的基礎上，本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，還包括性能優(yōu)選模塊40，性能優(yōu)選模塊40，用于依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。

性能優(yōu)選模塊40依據計算出來的性能參數進行排序，找出最佳的性能方案，找到可行的最優(yōu)解。其中，排序方式可以是升降排序，也可以是加權排序，或者其他排序方式等，均在本專利的保護范圍之內。

本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，通過獲取下發(fā)的傳動系統(tǒng)的設計任務，該設計任務中包括已知的待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標；依據待設計的傳動系統(tǒng)的性能指標，從預設的結構性能數據庫中選擇相應的功能模塊進行組合，生成滿足設計任務的所有系統(tǒng)組合模型，其中，結構性能數據庫中配置有與功能模塊的結構相給合的性能參數；采用結構性能數據庫中建立的評價量化屬性對所有系統(tǒng)組合模型進行性能評估，計算出所有系統(tǒng)組合模型的性能指標；依據計算出來的性能指標對所有系統(tǒng)組合模型進行排序，找出最佳的性能方案。本實施例提供的傳動系統(tǒng)的設計裝置，可以量化評估、評估周期大大縮短、模型生成可以自動化，工作量顯著減少，可找到可行的最優(yōu)解，評估指標可依據技術或要求進行不斷優(yōu)化。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。