基于混合智能算法的汽車變速器齒輪組參數(shù)設計與優(yōu)化.pdf

1、變速器作為汽車傳動系重要的部件之一，其性能的好壞直接決定著發(fā)動機的動力性能及整車性能。齒輪是變速器最重要的傳動件，提高齒輪的設計質(zhì)量和效率已成為提高變速器質(zhì)量的關鍵。目前，大多數(shù)變速器廠家在齒輪設計中仍舊采用經(jīng)驗法和類比法，所設計的變速器產(chǎn)品或者參數(shù)過大，安全系數(shù)保守，體積粗大笨重，或者參數(shù)較小，傳動件強度不足，壽命較短，導致設計質(zhì)量得不到保證，產(chǎn)品開發(fā)周期也較長。對變速器齒輪組進行自動參數(shù)設計和優(yōu)化是解決變速器開發(fā)現(xiàn)狀的有效途徑，CA

2、D技術及智能優(yōu)化算法的發(fā)展為其提供了有力技術支持。
　　本文以某微型轎車變速器齒輪組作為研究對象，首先按照齒輪參數(shù)設計的一般流程及變速器設計規(guī)范，利用Visual Basic語言開發(fā)出齒輪參數(shù)輔助設計系統(tǒng)，實現(xiàn)了齒輪組的自動參數(shù)設計，并利用Access數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了設計數(shù)據(jù)的自動化管理；然后，建立齒輪組的優(yōu)化設計模型，利用ActiveX調(diào)用技術，在MATLAB平臺上，以改進的遺傳算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法作為混合優(yōu)化工具，實現(xiàn)了齒輪組

3、的參數(shù)優(yōu)化設計。在優(yōu)化過程中，對遺傳算法的懲罰函數(shù)進行改進，并結(jié)合非線性規(guī)劃算法，構(gòu)造出動態(tài)懲罰函數(shù)非線性規(guī)劃遺傳算法。結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡所固有的快速、非線性映射的特點，通過訓練獲得齒輪組輸入?yún)?shù)與強度之間的映射關系，加快遺傳算法的收斂速度。在此基礎上，利用AutoLisp語言對AutoCAD進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了優(yōu)化后齒輪零件的參數(shù)化自動繪圖。最后，以某微型轎車中5T08H型變速器為例進行了參數(shù)設計和優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果達到了預期的要求，整個齒