基于改进蚁群算法的斜齿轮传动动态优化研究

针对传统蚁群算法在设计变量较多时收敛速度慢和容易陷入局部最优等缺点,提出了一种改进蚁群优化算法。对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行了动态优化设计,优化后的减速器与传统设计相比,获得了较好的动态性能。提出的改进蚁群算法为斜齿轮减速器提供了一种新的优化设计方法。     

基于混合蚁群算法的可控螺旋角锥齿轮传动的优化设计

传统仿形法加工锥齿轮齿形误差大导致载荷不均、寿命短,而可控螺旋角锥齿轮是一种基于数控加工技术的新型锥齿轮,其为使用普通机床实现大型锥齿轮的精加工开辟了一条新途径.但该齿轮体积大是其缺点,通过对该齿轮传动的分析与设计,建立了优化数学模型,以体积最小作为优化目标利用混合蚁群算法进行优化,与传统优化方法进行了比较,结果表明混合蚁群算法用于求解可控螺旋角锥齿轮传动多变量、多约束优化问题的有效性和正确性,具有实际应用价值.     

二级斜齿轮减速器的优化设计

对二级斜齿轮减速器的优化设计进行了研究。以齿轮的体积和箱体的体积为目标函数,建立了二级斜齿轮减速器的优化设计数学模型。根据齿轮设计计算的特点,对设计中的相关参数的规范化计算进行了论述。用C++语言和复合形法,编写了二级斜齿轮减速器的优化设计程序。对输入轴输入功率5.5 kW、转速为725 r/min,输出轴功率5.2 kW、转速为80 r/min的二级斜齿轮减速器进行了优化设计。     

三级斜齿圆柱齿轮减速器优化设计

传统的减速器设计以设计者的经验为基础,设计方案往往不是最优的,而对于三级斜齿圆柱齿轮减速器的设计,这一缺点更突出。为保证齿轮的承载能力和性能规格,实现三级减速器的体积、重量最小,文中以优化设计理论为指导,以各级齿轮中心距之和最小为目标函数,通过变量的选取、约束条件的确定,建立了三级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计数学模型,借助MATLAB优化工具箱寻优计算,简化了复杂的编程,提高了设计效率和质量。     

斜齿轮减速器的优化设计

以减速器齿轮体积之和最小作为目标函数,以齿轮的强度要求等作为约束条件,采用复合形法对两级斜齿轮减速器进行了优化,优化结果和常规设计参数相比效果显著。     

某高功率密度减速器综合化优化设计方法

随着机械传动部件对功率密度要求的提高,以安全系数法和经验图表为基础的传统设计方法难以满足要求。文中针对某矿用高功率密度减速器,通过试算与论证改进其传动方案,基于Matlab优化方法优化了齿轮传动设计参数、基于斜齿轮接触线总长度变化量最小优化了螺旋角参数,并运用有限元方法对设计结果进行了辅助分析,从而实现该减速器的综合优化设计。与传统设计结果比较,缩减了23%的总质量和18%的径向体积尺寸,效果显著。     

基于粒子群算法的行星齿轮传动优化设计

建立行星齿轮传动的优化设计模型,采用粒子群优化算法实现对行星齿轮参数的体积目标优化设计,其结果与传统设计相比,获得了较小的体积。提出的基于粒子群优化算法为行星齿轮传动设计提供了一种新的优化设计方法。     

基于MATLAB的三级圆柱斜齿轮减速器可靠性优化设计

传统的减速器设计是以设计者的经验为基础的,因此设计方案往往不是最优的.为了在不影响性能的基础上实现体积和重量的最小化,本研究运用可靠性设计与优化设计相结合的方法建立了某起重机三级圆柱斜齿轮减速器的可靠性优化设计模型.利用MATLAB优化工具箱具有编程工作量少、语法符合工程设计要求等特点,以减速器箱体壁厚作为自变量.以箱体体积最小为目标函数,在约束函数中充分考虑可靠性的要求,对该减速器进行可靠性优化设计.优化结果表明,可靠性优化是一种更科学、更符合客观实际的设计方法院,而且该方法应用到工程实际中会大幅地节约成本,提经济效益.     

基于LEVY飞行量子粒子群的带式输送机齿轮优化设计及仿真

以带式输送机单级圆柱齿轮减速器为研究对象,在建立其优化数学模型的基础上,提出了一种基于levy飞行策略的量子粒子群算法,并利用提出的算法对其齿轮模数、齿数、齿宽系数、螺旋角等参数进行优化。在MATLAB中实现该算法并与传统的QPSO等方法对比,结果表明:基于levy飞行策略的量子粒子群算法(QPSO)其优化效果明显优于PSO算法和文献中所提出的算法,相比常规设计,体积减少了59.71%,相比QPSO,体积减少了8.90%,具有良好的优化性能,有限元分析结果表明,与优化前相比,优化后的承载能力并没有减降低。     

基于非劣最优理论的PSO多目标设计的应用

介绍基于非劣最优理论的粒子群优化算法所进行的多目标优化设计,以斜齿轮体积和传动平稳可靠性为目标函数,建立斜齿圆柱齿轮传动的多目标设计数学模型。为高速运转状态下,斜齿轮设计提供一种快速、优化的好方案。     

基于蚁群算法大功率曝气机减速齿轮箱的可靠性优化设计

蚁群算法是基于群体的一种仿生算法，对于复杂系统的优化设计具有鲁棒性好、寻优能力强等特点。本文以大功率倒伞曝气机行星减速齿轮箱的体积最小为优化目标函数，建立了行星减速齿轮箱的数学模型，并运用蚁群算法和MATLAB语言，对行星齿轮箱进行了优化计算。优化结果表明，基于蚁群算法的优化设计较传统优化设计相比，在满足设计要求的前提下体积更轻。为行星齿轮箱的其它优化设计提供了新的思路方法。     

基于蚂蚁算法的谐波齿轮传动模糊优化设计

研究了谐波齿轮传动优化设计问题，建立了其模糊优化设计数学模型。引入蚁群更新策略对蚂蚁算法进行了改进。为了求解混合离散变量优化设计问题，在搜索过程中对设计变量进行工程化处理，蚂蚁按处理后的变量进行离散搜索。采用MATLAB语言设计了蚂蚁算法程序，给出了谐波传动的混合离散变量优化设计实例。     

一种新的车辆排气系统的可靠性优化设计方法

针对以总布置为目标的传统设计方法不能够满足排气系统可靠性要求,提出一种基于改进蚁群算法的排气系统可靠性优化设计方法。通过对概率因子优化、挥发条件动态处理机制以及引入最大-最小蚂蚁系统3个方面对传统蚁群算法进行改进。结合CAE仿真模拟计算、应力谱采集以及二次响应面拟合法构建可靠性寿命预测模型,利用改进蚁群算法进行优化设计求解。结果表明,排气系统所受最大应力由原来的175.11 MPa减小为158.92 MPa,可靠性寿命计算值由5 623.69 h提升至6 165.95 h。该方法有效提升排气系统可靠性寿命。     

基于蚁群算法的矿井提升机减速器齿轮故障诊断

在研究蚁群优化神经网络训练算法的基础上,建立了矿井提升机减速器齿轮故障诊断模型。根据实测数据,分析研究信号并提取信号特征值,并应用训练后的BP神经网络诊断齿轮故障,实验表明效果良好,该模型网络的收敛速度大大提高,避免陷入局部最优解,用于减速器齿轮故障诊断准确可靠。     

一种改进蚁群算法在车间作业调度问题中的研究与应用

讨论了蚁群算法在车间作业调度问题中的应用，针对传统蚁群算法求解调度问题的不足，将邻域搜索与蚁群算法结合，通过实验验证了该混合算法的有效性和优化性。     

变长线齿轮减速器系列化中关键技术研究

对变长线齿轮减速器系列化中的关键技术及核心问题进行了详细的分析和阐述，指出了由渐开线直齿圆柱齿轮减速器改变为变长线齿轮减速器时齿数比、模数、幅长和螺旋角等参数之间的关系及主要参数的选择和确定方法，为变长线齿轮减速器的设计和生产制定了科学的工业标准并提供了实验依据。     

遗传算法在齿轮减速机优化设计中的应用

从理论上探讨了基因遗传算法 (GA)与传统约束优化设计方法相结合的可能性 ,并从中发现“基因遗传算法+惩罚函数法”非常适合求解复杂的非线性约束优化问题 ,且成功地采用了“基因遗传算法 +惩罚函数法”对一个通用的二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计的数学模型进行求解 ,与传统的优化方法相比 ,得到了一个较为理想的全域最优解 ;同时该方法也改善了基因遗传算法的局限性     

基于PCA与蚁群算法的机械故障聚类诊断方法

针对现代机械复杂化、智能化的特点,为快速准确地诊断出设备故障,提出了基于PCA与蚁群算法的机械故障聚类诊断新方法。定义了聚类准确率判别因子,对主元的选取进行自适应调整,利用基于高斯径向基核函数的主元分析方法实现了故障特征提取。以蚁群算法解决旅行商问题为原型,定义了城市圈,改进蚁群算法实现了双重寻优,把故障聚类转化为蚁群算法最擅长的寻求最优解问题,将改进的蚁群算法用于故障特征样本的聚类。实例分析证明了该方法的有效性。     

基于蚂蚁算法的连杆角位移再现机构模糊稳健设计

引入Logistic混沌模型和最优蚂蚁保护策略对蚂蚁算法进行了改进。对再现连杆角位移的平面连杆机构,分析了其运动精度的影响因素,建立了模糊稳健优化设计数学模型。给出了基于蚂蚁算法的模糊稳健优化设计实例,在求解机构杆长等参数的同时,还求出了各杆长的制造公差,保证了机构运动精度的稳健性。