基于高保真度目标函数的直齿圆柱齿轮优化设计

• 作者: 盛文达 李显培 林涛 任宜青 张玮 孙梦
• 来源期刊: 机械
• 学科: 工学
• 关键词: 高保真度 优化设计 直齿圆柱齿轮 目标函数
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 零部件分析与设计
• 页码范围: 46-52
• 页数: 7页
• 分类号: TH132.417
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2022.03.008

摘要

在使用遗传算法对直齿圆柱齿轮进行优化设计计算时,通常采用近似模型替代齿轮模型建立目标函数,但经数次迭代计算后,误差被放大,会影响全局寻优的准确性.本文提出一种建立高保真度目标函数数学模型的方法,用于保证遗传算法全局寻优的准确,不仅考虑腹板、减重孔和轴质量的基础上增加考虑齿轮传动中大小齿轮齿宽不等、齿轮轴长度、顶隙、键槽等因素,还引入齿顶高、齿根高、键槽长宽、修正系数等参数.在设计材料数据相同条件下,相比传统优化设计,使用本文提出的高保真度目标函数进行遗传算法优化计算得出的优化结论在重量上减轻了11.67％,且经过ANSYS分析校核,该优化设计结论模型满足设计要求.