基于遺傳算法的多級(jí)齒輪傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本文以等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小、重量最輕、體積最小為優(yōu)化目標(biāo)，建立齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化模型，采用遺傳算法最優(yōu)確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)和傳動(dòng)比或者對(duì)已確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)的齒輪傳動(dòng)最優(yōu)分配傳動(dòng)比，并完成各級(jí)齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面： 首先，以展開式多級(jí)圓柱直齒齒輪傳動(dòng)作為研究對(duì)象，選取模數(shù)、齒數(shù)作為優(yōu)化變量，以等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小、重量最輕、體積最小作為優(yōu)化目標(biāo)分別建立相應(yīng)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。 其次，對(duì)遺傳算法的編碼進(jìn)行了改進(jìn)，針對(duì)齒輪傳動(dòng)設(shè)

2、計(jì)中的模數(shù)、齒數(shù)等離散變量做了序列化處理，使其可以間接地采用二進(jìn)制編碼表示。在遺傳算法中采用可變長染色體來表示不同數(shù)目的優(yōu)化變量，并且對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束條件進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，使得不同傳動(dòng)級(jí)數(shù)的齒輪傳動(dòng)可以采用統(tǒng)一的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，以應(yīng)用遺傳算法同時(shí)對(duì)不同傳動(dòng)級(jí)數(shù)的齒輪傳動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，完成傳動(dòng)級(jí)數(shù)和傳動(dòng)比的最優(yōu)分配。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的早熟和局部搜索能力較差的情況提出新的變異算子，即對(duì)解碼后的十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行操作，使之在小范圍內(nèi)變化，然后重新