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行星齿轮机构被广泛用于各种变速机械传动中，与定轴齿轮系相比，在完成相同功能的前提下，具有结构紧凑、传动比大、效率高和寿命长等优点。随着机械传动小型化、高速化的发展，对行星齿轮机构传动提出了更高的要求。所以，提高行星齿轮机构的功效、减小体积和重量已经成为人们十分关注的课题。伴随计算机技术的发展和优化设计方法的广泛应用，人们在探讨用优化设计方法进行行星齿轮机构的设计。2005年，鲍和云、朱如鹏等人利用MATLAB优化工具箱对航空发动机中的星型齿轮机构进行了优化设计。2008年，胡青春、闵锐、段福海等人对两级行星齿轮减速传动装置进行优化设计，并建立多目标优化数学模型。2009年，柳敏飞针对单级直齿圆柱齿轮减速器，进行了基于MATLAB遗传算法的齿轮减速器的优化设计。设计结果表明：这种优化方法合理有效。2010年，贾毅朝、曲尔光、张慧鹏等人利用MATLAB的优化工具箱，对2K-H型行星齿轮减速器进行优化设计，简化了复杂的编程，提高了设计效率和质量。48809
在现代工业中，利用Pro/E三维软件建立零件模型是非常普遍的。而齿轮建模的方法有很多，如描点法，参数法，利用插件法等各种方法。2004年，胡成亮、刘全坤、王雷刚等人，进行了基于Pro/Engineer的三维机械零件库参数化设计。2005年，钟欣、肖明等人对船舶轴带发电机系统进行了建模与仿真。2009年，华保祥、陈仁杰、刘怀文、龚邦明等人，利用Pro/E的Pro/NC模块对零件的加工过程进行了仿真。
但是，前人对行星齿轮传动系统的分析与优化过程中仍然存在缺陷，以及对齿轮的三维建模与仿真存在很多不足。行星齿轮传动的设计是一个复杂的工程问题，设计中不但要考虑结构几何尺寸、运动关系，并且要考虑摩擦,润滑及动力学等问题。为使优化设计模型更符合工程实际要求，必须引入相应的约束条件和判定标准，而且在实际设计中还常常有不同的目标，如追求效率高、希望体积小、要求质量轻等。因此，我将采用多目标有约束的优化方法，从精度高、体积小、效率高等不同角度出发，探讨星齿轮机构的多目标人机交互式优化设计的新设计方法。而在齿轮传动设计中，对齿轮的精确建模显得尤为重要。如何提高和保证齿轮传动的精确性是目前齿轮建模研究领域的重点研究方向。