基于NSGA-Ⅱ的斜齿轮宏观参数多目标优化

作者:杨红波; 史文库*; 陈志勇; 郭年程; 赵燕燕
来源:吉林大学学报(工学版), 2023, 53(04): 1007-1018.
DOI:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20210836

摘要

针对齿轮系统在初始设计阶段存在传递误差波动量大,进而导致的振动噪声突出等问题,提出了一种齿轮副宏观参数多目标优化方法。基于势能法和切片法推导出了斜齿轮传递误差解析计算公式,并以齿轮副总重合度最大、传递误差波动量最小和齿轮副总体积最小为优化目标,以齿轮宏观参数为设计变量,以带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)为优化算法,建立了齿轮系统宏观参数优化模型。以某二级减速齿轮系统为算例,采用优化模型对齿轮副宏观参数进行了优化设计,基于MASTA软件对优化前、后的动力学指标进行了仿真。结果表明,不同工况下,经过宏观参数优化后的齿轮系统啮合传递误差波动量、系统传递误差波动量和轴承座振动位移幅值均得到不同程度的降低,系统动力学性能得到整体改善。

  • 单位
    吉林大学; 汽车仿真与控制国家重点实验室