[發明專利]一種滾齒工藝參數與碳排放協同優化方法

有效

• 申請號: 202110382707.3
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113177296B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 曹衛東;歐陽騁;梁新利;李力泓
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G06F111/06;G06F119/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種滾齒工藝參數與碳排放協同優化方法，具體步驟如下：S1初始化滾齒參數原始組和滾齒參數對照組；S2實現碳排放評價以及精英滾齒參數的初次獲取；S3：更新滾齒參數原始組；S4：更新滾齒參數對照組；S5：更新碳排放評價以及精英滾齒參數，S6：判斷是否滿足截止條件；S7：輸出精英滾齒參數GearElite以及對應的最優碳排放。本發明中，滾齒中的主軸轉速、進給量參數與碳排放同步改進與求解，利用精英滾齒參數不斷引導滾齒參數對照組和原始組的更新迭代，不斷尋找最低的碳排放，讓主軸轉速、進給量參數與碳排放同時達到最優狀態。

技術領域

本發明涉及一種滾齒工藝參數與碳排放協同優化方法，屬于齒輪加工技術領域。

背景技術

國家低碳化、智能化政策給齒輪加工提出了更高的要求，在實際滾齒加工中，工藝人員建立了滾齒碳排放模型之后，難以求解該模型，人工求解加工參數耗時較高，難以完成滾齒工藝參數與碳排放的協同優化，對生產效率、碳排放降低存在重大影響。

國內對滾齒過程中的滾齒工藝參數與碳排放協同優化研究較少，所以使用一種不斷進化迭代的方法去優化滾齒工藝參數，并使得碳排放值最低，從而指導滾齒加工是新穎的，目前在這方面的研究是欠缺的。

發明內容

為解決現有的技術問題，本發明提供一種滾齒工藝參數與碳排放協同優化方法，能夠有效避免人工求解帶來的難題，達到降低碳排放、優化滾齒工藝參數的目的。

本發明中主要采用的技術方案為：

一種滾齒工藝參數與碳排放協同優化方法，對已知的滾齒碳排放模型進行以最低碳排放為目標的滾齒工藝參數迭代求解，完成滾齒工藝參數與碳排放協同優化，具體步驟如下：

S1：初始化滾齒參數原始組和滾齒參數對照組，其中，

滾齒參數原始組Gear表示為{Gear₁,Gear₂,···,Gear_n}，Gear_i表示滾齒參數原始組Gear內第i個成員，1≤i≤n，i為正整數，Gear的每個成員屬性為{s₁,s₂}，s₁表示主軸轉速，s₂表示進給量；

滾齒參數對照組GearCP表示為{GearCP₁,GearCP₂,···,GearCP_n}，GearCP_j表示滾齒參數對照組GearCP內第j個成員，1≤j≤n，j為正整數，GearCP的每個成員屬性與原始組成員屬性相同，為{s₁,s₂}；

滾齒參數原始組內成員的數量與滾齒參數對照組內成員數量相等，均用n表示，n為正整數；

設定迭代最大次數為maxiter，且maxiter為正整數，計數變量t初始值為0，s₁的取值最小值為UC1，s₁的取值最大值為LD1，s₂的取值最小值為UC2，s₂的取值最大值為LD2，UC1、LD1、UC2和LD2均為正實數；

S2：實現碳排放評價以及精英滾齒參數的初次獲取，將已知的滾齒碳排放模型作為評價函數CE，計算滾齒參數對照組GearCP內成員對應的碳排放，選擇滾齒參數對照組GearCP內碳排放值最小的成員作為精英滾齒參數GearElite；

S3：更新滾齒參數原始組；

S4：更新滾齒參數對照組；