高速重载弧齿锥齿轮齿面多目标优化设计

作者：任鸿飞; 王三民; 陈鹏; 张旭阳; 张全清

来源：机械科学与技术, 2022, 1-8.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20220185

• 弧齿锥齿轮
• 重合度
• 传动误差
• 多目标优化
• NSGA-II算法

以提高弧齿锥齿轮强度性能和减振降噪为出发点，基于TCA(Tooth Contact Analysis)、LTCA(Load Tooth Contact Analysis)及局部综合法建立高重合度与低啮合转换处传动误差幅值的齿面多目标优化设计模型；利用带精英策略非支配排序遗传算法（NSGA-II）优化三个齿面二阶接触参数，根据目标函数重要程度从Pareto最优解集中选择最终优化解。结果表明：给定工况下，优化后的二阶参数使得弧齿锥齿轮副重合度增加了16.69%，啮合转换处传动误差幅值降低了87.33%；同时承载传动误差均值、齿面接触应力均值与大小轮齿根弯曲应力均值分别降低了11.82%、0.25%、12.32%和13.61%，改善了齿轮副的强度性能和啮合性能，实现了减振降噪的效果。

• 单位
  西北工业大学