基于Pareto遺傳算法的功率分流式無(wú)級(jí)變速器優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、無(wú)級(jí)變速器作為汽車傳動(dòng)較理想的傳動(dòng)方式，不僅加速性能好而且乘坐舒適性高，尤其可以減輕堵車時(shí)駕駛員的疲勞，提高駕駛的安全性。由于汽車無(wú)級(jí)變速器采用傳動(dòng)帶式摩擦傳動(dòng)，與齒輪傳動(dòng)相比存在傳動(dòng)效率較低、承載能力有限等缺點(diǎn)，針對(duì)這種情況，論文對(duì)功率分流式無(wú)級(jí)變速(PS-CVT)進(jìn)行了研究，基于Pareto遺傳算法，以齒輪可靠性作為主要約束條件對(duì)其齒輪系進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證汽車動(dòng)力性和可靠性前提下，盡量提高汽車的制造和燃油經(jīng)濟(jì)性。論文主要完成了如

2、下研究工作：
　　通過(guò)對(duì)PS-CVT的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析，建立了其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。在保證無(wú)封閉功率循環(huán)條件下，針對(duì)不同輸入輸出組合的串、并聯(lián)式PS-CVT，從速比、傳動(dòng)比范圍和流經(jīng)CVT的功率比等方面進(jìn)行了研究，所得結(jié)果可以為不同組合的串、并聯(lián)式PS-CVT選型提供指導(dǎo)。
　　針對(duì)PS-CVT，在保證零件強(qiáng)度和變速器動(dòng)力性能前提下，建立了以速比范圍最大、體積最小以及軸中心距最短的多目標(biāo)函數(shù)；結(jié)合齒輪可靠性理論，將齒輪可靠性作

3、為約束條件之一，構(gòu)建了PS-CVT優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。
　　基于Pareto遺傳算法，對(duì)PS-CVT優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的求解方法進(jìn)行了研究，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了整個(gè)Pareto最優(yōu)解集。優(yōu)化結(jié)果的對(duì)比分析表明，優(yōu)化后PS-CVT的速比范圍增大、體積減小、軸中心距變化不大。最后，根據(jù)優(yōu)化后的齒輪參數(shù)數(shù)據(jù)構(gòu)建了其三維裝配模型，并將模型導(dǎo)入ANSYS Workbench中，建立了齒輪副有限元分析模型，對(duì)斜齒輪嚙合副的接觸分析進(jìn)行研究，分析結(jié)果表明優(yōu)化