基于混合智能算法的汽車(chē)變速器齒輪組參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、變速器作為汽車(chē)傳動(dòng)系重要的部件之一，其性能的好壞直接決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能及整車(chē)性能。齒輪是變速器最重要的傳動(dòng)件，提高齒輪的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率已成為提高變速器質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，大多數(shù)變速器廠家在齒輪設(shè)計(jì)中仍舊采用經(jīng)驗(yàn)法和類比法，所設(shè)計(jì)的變速器產(chǎn)品或者參數(shù)過(guò)大，安全系數(shù)保守，體積粗大笨重，或者參數(shù)較小，傳動(dòng)件強(qiáng)度不足，壽命較短，導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期也較長(zhǎng)。對(duì)變速器齒輪組進(jìn)行自動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化是解決變速器開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀的有效途徑，CA

2、D技術(shù)及智能優(yōu)化算法的發(fā)展為其提供了有力技術(shù)支持。
　　本文以某微型轎車(chē)變速器齒輪組作為研究對(duì)象，首先按照齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)的一般流程及變速器設(shè)計(jì)規(guī)范，利用Visual Basic語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出齒輪參數(shù)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了齒輪組的自動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)，并利用Access數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化管理；然后，建立齒輪組的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，利用ActiveX調(diào)用技術(shù)，在MATLAB平臺(tái)上，以改進(jìn)的遺傳算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法作為混合優(yōu)化工具，實(shí)現(xiàn)了齒輪組

3、的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在優(yōu)化過(guò)程中，對(duì)遺傳算法的懲罰函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，并結(jié)合非線性規(guī)劃算法，構(gòu)造出動(dòng)態(tài)懲罰函數(shù)非線性規(guī)劃遺傳算法。結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所固有的快速、非線性映射的特點(diǎn)，通過(guò)訓(xùn)練獲得齒輪組輸入?yún)?shù)與強(qiáng)度之間的映射關(guān)系，加快遺傳算法的收斂速度。在此基礎(chǔ)上，利用AutoLisp語(yǔ)言對(duì)AutoCAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化后齒輪零件的參數(shù)化自動(dòng)繪圖。最后，以某微型轎車(chē)中5T08H型變速器為例進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的要求，整個(gè)齒