基于遺傳算法的多級齒輪傳動優(yōu)化設計.pdf

1、本文以等效轉動慣量最小、重量最輕、體積最小為優(yōu)化目標，建立齒輪傳動的優(yōu)化模型，采用遺傳算法最優(yōu)確定傳動級數和傳動比或者對已確定傳動級數的齒輪傳動最優(yōu)分配傳動比，并完成各級齒輪傳動的優(yōu)化設計。主要研究內容有以下幾個方面： 首先，以展開式多級圓柱直齒齒輪傳動作為研究對象，選取模數、齒數作為優(yōu)化變量，以等效轉動慣量最小、重量最輕、體積最小作為優(yōu)化目標分別建立相應的優(yōu)化數學模型。 其次，對遺傳算法的編碼進行了改進，針對齒輪傳動設

2、計中的模數、齒數等離散變量做了序列化處理，使其可以間接地采用二進制編碼表示。在遺傳算法中采用可變長染色體來表示不同數目的優(yōu)化變量，并且對目標函數和約束條件進行相應的改進，使得不同傳動級數的齒輪傳動可以采用統(tǒng)一的目標函數和約束條件，以應用遺傳算法同時對不同傳動級數的齒輪傳動進行優(yōu)化計算，完成傳動級數和傳動比的最優(yōu)分配。針對標準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，即對解碼后的十進制數進行操作，使之在小范圍內變化，然后重新