基于模糊贴近度法的蜗杆传动多目标优化设计

常规多目标优化设计处理方法一般只能求出问题的若干有效解,为了从若干有效解中选择出最有效解,将模糊贴近度法引入多目标优化设计.以蜗轮齿冠体积最小、传动效率最高和中心距最小为目标,在保证蜗轮和蜗杆满足承载、强度及其他要求的前提下建立蜗杆传动多目标优化设计的数学模型,用改进遗传算法求得该问题的理想解和若干个有效解,采用正态模...     

基于遗传算法的蜗杆蜗轮优化设计

以蜗轮的有色金属齿圈体积最小为目标函数,并从设计经验本身、运动性能、边界条件等方面建立合理的约束条件,建立了蜗轮齿圈的优化设计数学模型。应用MATLAB遗传算法工具箱寻求全局最优解。优化结果表明,采用遗传算法能够快捷有效地对蜗杆齿轮进行优化设计,是对蜗杆齿轮优化设计的一种有效方法。     

塔式起重机变幅机构的模糊优化设计

以塔式起重机变幅机构中蜗轮齿冠体积最小为优化目标，建立了模糊优化设计的数学模型。由于传统的优化方法存在着求解过程复杂和寻优过程容易陷入局部最优解的问题，故应用MATLAB遗传算法工具箱寻求问题最优解，使求解过程得到简化，能可靠地获得全局最优解。     

基于改进遗传算法的蜗杆传动多目标优化设计

以蜗轮齿冠体积最小、传动效率最高和中心距最小为目标,在保证蜗轮和蜗杆满足承载、强度及其它要求的前提下建立蜗杆传动多目标优化设计的数学模型,并运用实数编码策略、联赛选择机制及通过动态调整交叉概率和变异概率,引入自适应算子对标准遗传算法进行改进,利用改进后的遗传算法对该问题进行了优化设计.整个求解过程和结果表明,该方法具有较好的实用价值,是一种值得推荐的设计方法.     

基于改进遗传算法的带传动多目标模糊优化设计

以带轮体积最小和传动轴受力最小为目标建立优化数学模型,利用改进遗传算法求得该优化问题的理想解和若干个有效解,并根据相似优先比理论最终确定其模糊最优解。该问题的求解过程表明,这种多目标优化问题的解决方法是一种更科学、更符合实际的设计方法,具有较好的实用价值。     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考虑可靠性等约束条件,以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化设计目标,建立多目标优化设计数学模型,用理想点法对模型进行求解,得到满足所有约束条件的最优解.该方法有效而实用,对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义.     

多目标结构模糊优化的分层序列法

提出了多目标结构模糊优化的分层序列法,首先把原多目标模糊优化问题分解为一系列单目标（ 或多目标） 模糊优化子问题,该子问题用最大最小法求解。最后可以按着目标函数的重要程度给出原问题模糊最优解。最后用一个三杆桁架的最小重量与变形的模糊多目标优化设计问题证明了该方法的正确性     

基于iSIGHT的鼓式制动器多目标优化设计

以鼓式制动器效能因素最大和制动鼓体积最小为目标,对鼓式制动器进行多目标优化设计,利用iSIGHT集成的多目标优化遗传算法,得到多目标优化问题的Pareto最优解集,再利用Pareto最优解集专用后处理工具EDM,找到最合适的折衷解.     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考考虑可靠性等约束条件，以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化为设计目标，建立多目标优化设计数学模型，用理想点法对模型进行求解，得到满足所有约束条件的最优解，该方法有效而实用，对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义。     

基于激光位移传感器的蜗轮误差自动检测方法

针对蜗轮接触式测量方法存在运动轨迹复杂、横向分辨率低的问题,设计了一种基于激光位移传感器的非接触式蜗轮测量装置。借助最小二乘法将被测蜗轮给定端截面上的齿廓采样点拟合出一段平滑曲线,并在该曲线与分度圆的交点位置建立理想齿廓,利用坐标法计算出实际齿廓数据与理想值的偏差,可得到蜗轮的齿形误差和齿距误差。该方法可有效提升蜗轮测量的精度与效率,实现与渐开线蜗杆(ZI)、法向直廓蜗杆(ZN)、阿基米德蜗杆(ZA)配对蜗轮的精密检测。     

平面二次包络环面蜗杆传动多目标优化设计

平面二次包络环面蜗杆传动优化设计，通常以蜗轮齿固体积最小或以传动副性能最优为目标函数。为了兼顾该型传动副的性能和制造成本，以前述两种目标函数作为多目标优化设计的目标函数分量，建立了平面二次包络环面蜗杆传动多目标优化设计的数学模型，并用Matlab优化工具箱对模型进行了求解。     

平面包络内啮合蜗杆传动关键参数对接触区域的影响分析

为了研究关键设计参数对平面包络内啮合蜗杆传动接触性能及承载能力的影响。基于齿轮啮合原理,构建平面包络内啮合蜗杆传动的空间齿面接触线方程,利用数值计算方法求得空间齿面接触线,并将其映射到蜗轮齿面,通过分析中心距、传动比、母平面倾角、蜗轮回转轴倾角、蜗轮转角、蜗杆分度圆系数、主基圆系数等不同参数对蜗杆齿面接触区域的分布情况,找出合理的设计参数范围,此外,根据初步分析结果,选取一组较为合理参数生成了平面包络内啮合蜗杆传动的三维模型。研究表明,传动比、母平面倾角、蜗轮转角对平面包络内啮合蜗杆传动的接触区域有较大影响,母平面倾角在18°~36°、蜗轮回转中心轴倾角在30°~54°、蜗轮转角在90°~138°之间取值时,平面包络内啮合蜗杆传动的具有较好的接触区域。研究结果为平面包络内啮合蜗杆传动的后续研究奠定了理论基础。     

基于TOPSIS法的大型床身优选设计

以球形蜗杆砂轮磨齿机的床身为研究对象,设计了不同的床身结构作为备选方案,并建立了各方案参数化模型,对其进行了灵敏度分析和多目标优化计算确定其最优尺寸参数,通过对其进行有限元分析获得了优选决策的初步数据。建立了床身优选评价的TOPSIS数学模型,经计算求解优选出最佳方案。对比分析了优选前后床身的静态和动态性能,验证了床身的优选结果的有效性,完成了球形蜗杆砂轮磨齿机床身的优选设计。     

基于实例推理的蜗轮滚刀设计

开发基于实例推理的蜗轮滚刀设计系统。针对蜗轮滚刀的特点 ,提出蜗轮滚刀的实例检索、实例评价及实例修改方法。为蜗轮滚刀的设计提供了一条快捷的途径     

Load sharing and stress analysis of single enveloping worm gearing considering transmission errors

A procedure, known as the slicing method, which has been developed earlier by the authors to estimate the load share of single enveloping (cylindrical) worm gear drives and to calculate the instantaneous tooth meshing stiffness and stresses, is extended in this study to investigate the effect of transmission error on loading and stresses. Tooth composite deflection caused by bending, shearing, contact deformation and initial separation due to profile mismatch are determined in the analysis as well as tooth stiffness variation during the course of contact of both the worm and the wheel. The elasticity theory was used to calculate fillet stresses and deformation of both the worm and wheel. Numerical examples are presented to illustrate the response of worm gear set in the presence of transmission error and under given loading conditions. The procedure was proven to be safe and reliable in rating the load capacity and useful in the design of worm gear drives with compact size and high power transmission.     

Application of the Genetic Algorithm to the Multi-Objective Optimization of Air Bearings

A feasible solution must be obtained in a reasonable time with high probability of global optimum for a complex tribological design problem. To meet this decisive requirement in a multi-objective optimization problem, the popular and powerful genetic algorithms (GAs) are adopted in an illustrated air bearing design. In this study, the goal of multi-objective optimization is achieved by incorporating the criterion of Pareto optimality in the selection of mating groups in the GAs. In the illustrated example the diversity of group members in the evolution process is much better maintained by using Pareto ranking method than that with the roulette wheel selection scheme. The final selection of the optimal point of the points satisfied the Pareto optimality is based on the minimum–maximum objective deviation criterion. It is shown that the application of the GA with the Pareto ranking is especially useful in dealing with multi-objective optimizations. A hybrid selection scheme combining the Pareto ranking and roulette wheel selections is also presented to deal with a problem with a combined single objective. With the early generations running the Pareto ranking criterion, the resultant divergence preserved in the population benefits the overall GA's performance. The presented procedure is readily adoptable for parallel computing, which deserves further study in tribological designs to improve the computational efficiency.     

基于NSGA-Ⅱ叉车轮边减速器优化设计

以叉车轮边减速器行星轮系为研究对象,在满足设计要求的前提下,以轮边减速器行星轮系齿圈直径最小,中心距最大和重合度最高为目标建立目标优化数学模型.运用改进的NSGA-Ⅱ对多目标优化并得到Pareto最优解集,利用多指标加权灰靶决策模型选择最优设计方案.优化结果表明：改进遗传算法的运用是可靠有效的,为以后产品优化设计提供新了的设计思路.     

ZC1蜗杆磨削用CNC砂轮修整器设计

ZC1型蜗杆因具有良好的传动性能和综合效果而备受关注,磨削加工是提高传动性能的关键,磨削用砂轮的修型方法直接影响其加工精度.根据ZC1蜗杆磨削的数学模型,提出了一种专用的砂轮修整器结构模型,设计了一种CNC砂轮修整器的系统结构,为提高ZC1蜗杆的磨削加工精度和效率提供一种新途径.