多级圆柱齿轮系统重量优化及目标函数的形式对优化结果的影响研究

论文摘要

多级齿轮系统的最小重量设计问题一直是工程研究的重点。一般来说,齿轮系统的重量主要由齿轮质量、轴质量以及箱体质量三部分组成。而这三部分质量的值则主要由齿轮和轴的基本参数和布局参数决定。因此,提出了一种新型的可同时对任意级数的圆柱齿轮传动系统的基本参数和布局参数进行优化设计的优化模型。该模型被应用于一种ZSY型3级圆柱齿轮减速器的质量优化设计问题上,并采用遗传算法进行优化问题的求解,从而对模型的适用性进行了验证。同时,3种不同形式的可实现质量优化目标的目标函数被逐个应用于上述优化问题中。通过对比分析它们的优化结果,从中找出了最合适的目标函数形式。

论文目录

• 1 优化模型
•   1.1 设计变量
•   1.2 3种质量优化的目标函数形式
•   1.3 约束条件
•     1) 设计变量上下限约束
•     2) 传动比约束
•     3) 强度约束
•     4) 干涉约束
• 2 遗传算法
•   2.1 遗传编码与遗传算子
•   2.2 约束处理方法及适应度函数
• 3 实例验证
•   3.1 设计要求及常规设计结果
•   3.2 优化结果分析与讨论
•   3.3 最优解的设计结果
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩琳,刘更,杨小辉,韩冰

关键词: 多级齿轮系统,质量优化,基本参数,布局参数,目标函数形式,遗传算法

来源: 西北工业大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 西北工业大学机电学院

基金: 国家自然科学基金(51535009),高等学校学科创新引智计划(B13044)资助

分类号: TH132.41

页码: 886-896

总页数: 11

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