大功率船用齒輪箱模糊可靠性分析與優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、大功率船用齒輪箱是船用動力傳動裝置的重要組成部分，具有傳遞功率大、轉(zhuǎn)速高、用途特殊、結(jié)構(gòu)復雜等特點，一旦發(fā)生故障會造成重大損失，對船舶的可靠性和安全性有著重要的影響。因此，在設(shè)計階段必須對大功率船用齒輪箱進行全面的可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計。
　　 本文在對大功率船用齒輪箱的工作原理、功能、結(jié)構(gòu)、故障狀態(tài)、故障因素及其影響等作深入分析的基礎(chǔ)上，采用故障樹分析法，建立了船用齒輪箱的故障樹，對故障樹進行了定性分析，獲得了船用齒輪箱的故障譜

2、。通過查閱相關(guān)資料、專家與技術(shù)人員提供的信息，取得了船用齒輪箱故障樹基本事件的模糊概率，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對船用齒輪箱故障樹的可靠性進行了分析，得到了船用齒輪箱故障發(fā)生的模糊概率，從而獲得了船用齒輪箱的模糊可靠度。對船用齒輪箱的系統(tǒng)類型進行了分析，確定了船用齒輪箱為串聯(lián)系統(tǒng)，并畫出了船用齒輪箱系統(tǒng)的可靠性邏輯框圖，利用模糊分配法，對船用齒輪箱的齒輪、軸和軸承等單元進行了可靠性分配，利用等分配法將單元的可靠度，分配給齒輪、軸和軸承等零件。根

3、據(jù)大功率船用齒輪箱的結(jié)構(gòu)特點、承受載荷的特點和設(shè)計要求，利用模糊數(shù)學、可靠性理論和優(yōu)化設(shè)計理論，建立了大功率船用齒輪箱的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計模型，利用最優(yōu)水平截集法，將船用齒輪箱的模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計模型轉(zhuǎn)化為常規(guī)可靠性優(yōu)化設(shè)計模型，并利用數(shù)學軟件MATLAB中的遺傳算法工具箱，對船用齒輪箱模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計模型進行了求解，對得到的最優(yōu)解進行了分析，表明最優(yōu)解能夠滿足齒輪箱的可靠性設(shè)計要求。通過分析及研究，建立了一套針對大功率船用齒輪箱的模