基于Pareto遺傳算法的功率分流式無級變速器優(yōu)化設計研究.pdf

1、無級變速器作為汽車傳動較理想的傳動方式，不僅加速性能好而且乘坐舒適性高，尤其可以減輕堵車時駕駛員的疲勞，提高駕駛的安全性。由于汽車無級變速器采用傳動帶式摩擦傳動，與齒輪傳動相比存在傳動效率較低、承載能力有限等缺點，針對這種情況，論文對功率分流式無級變速(PS-CVT)進行了研究，基于Pareto遺傳算法，以齒輪可靠性作為主要約束條件對其齒輪系進行了優(yōu)化設計，在保證汽車動力性和可靠性前提下，盡量提高汽車的制造和燃油經(jīng)濟性。論文主要完成了如

2、下研究工作：
　　通過對PS-CVT的結構和傳動過程進行分析，建立了其運動學方程。在保證無封閉功率循環(huán)條件下，針對不同輸入輸出組合的串、并聯(lián)式PS-CVT，從速比、傳動比范圍和流經(jīng)CVT的功率比等方面進行了研究，所得結果可以為不同組合的串、并聯(lián)式PS-CVT選型提供指導。
　　針對PS-CVT，在保證零件強度和變速器動力性能前提下，建立了以速比范圍最大、體積最小以及軸中心距最短的多目標函數(shù)；結合齒輪可靠性理論，將齒輪可靠性作

3、為約束條件之一，構建了PS-CVT優(yōu)化設計模型。
　　基于Pareto遺傳算法，對PS-CVT優(yōu)化設計模型的求解方法進行了研究，通過優(yōu)化設計得到了整個Pareto最優(yōu)解集。優(yōu)化結果的對比分析表明，優(yōu)化后PS-CVT的速比范圍增大、體積減小、軸中心距變化不大。最后，根據(jù)優(yōu)化后的齒輪參數(shù)數(shù)據(jù)構建了其三維裝配模型，并將模型導入ANSYS Workbench中，建立了齒輪副有限元分析模型，對斜齒輪嚙合副的接觸分析進行研究，分析結果表明優(yōu)化