[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于遺傳算法的人字齒輪齒面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110431766.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113094836A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭棟祥;王淑妍;袁卓俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/17
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/17;G06F30/27;G06N3/12;G06F111/06;G06F111/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉宇波

1.一種基于遺傳算法的人字齒輪齒面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：步驟1：分析齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)嚙合過(guò)程中常見(jiàn)的故障問(wèn)題，如果傳動(dòng)誤差過(guò)大，則可能導(dǎo)致齒輪嚙入嚙出沖擊大，傳動(dòng)不平穩(wěn)；如果齒面赫茲接觸應(yīng)力過(guò)大，則可能會(huì)加劇齒面磨損情況，增加噪聲和系統(tǒng)功率損耗；如果是法向載荷分布不均勻，則引起齒輪偏載，容易出現(xiàn)輪齒一端折斷的問(wèn)題；步驟2：對(duì)人字齒輪副進(jìn)行綜合仿真和接觸分析，查看以上各指標(biāo)優(yōu)劣情況，結(jié)合齒輪嚙合傳動(dòng)過(guò)程實(shí)際遇到的問(wèn)題，從而確定需優(yōu)化目標(biāo)；步驟3：齒向修鼓形改善傳動(dòng)誤差效果明顯，齒向斜度修形改善偏載問(wèn)題效果明顯，根據(jù)需優(yōu)化目標(biāo)針對(duì)性地選擇修形方式作為設(shè)計(jì)變量；步驟4：對(duì)比常用群體智能優(yōu)化算法適用性和優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合所需優(yōu)化實(shí)例，選擇恰當(dāng)合理的算法對(duì)優(yōu)化目標(biāo)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；步驟5：運(yùn)行優(yōu)化算法，得到候選方案，選擇最優(yōu)方案設(shè)定到齒面目標(biāo)設(shè)計(jì)形態(tài)中，對(duì)比優(yōu)化前后各指標(biāo)的結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人字齒輪齒面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟2所述的優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，是根據(jù)仿真結(jié)果各指標(biāo)的優(yōu)劣確定的，本例根據(jù)仿真分析結(jié)果，選取傳動(dòng)誤差和齒面單位長(zhǎng)度法向載荷為優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人字齒輪齒面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟3所述的優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，是根據(jù)確定優(yōu)化目標(biāo)后再進(jìn)行合理選擇的，本例選取受載齒面的齒向斜度和齒向修鼓形為設(shè)計(jì)變量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人字齒輪齒面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟4所述的優(yōu)化算法，是綜合評(píng)估修形方式和各算法優(yōu)缺點(diǎn)、適用性后選取的，本例采取有較強(qiáng)全局搜索能力的遺傳算法。