基于遗传算法的齿轮减速器模型优化设计毕业论文.doc

毕业设计(论文)基于遗传算法的齿轮减速器模型优化设计OPTIMALDESIGNFORGEARREDUCERBASEDONGENETICALGORITHM学生姓名学院名称徐州工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师2011年5月27日徐州工程学院毕业设计(论文)I徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日徐州工程学院毕业设计(论文)I摘要齿轮减速器是原动机和工作机之间的减速传动装置，它广泛应用于日常生活和生产中，但传统设计中仍存在着体积过大、效率过低的问题，因此有必要对齿轮减速器进行优化设计。针对一级齿轮减速器，选取合理的设计变量，以减速器体积最小为目标建立优化设计的数学模型，并根据齿宽系数、模数、齿轮的应力和轴的弯曲强度等约束条件来确定约束函数。采用遗传算法对模型进行优化，经过实数交叉、高斯变异和可行性规则选择反复循环得出优化后的参数，经过机械校核得出优化出的参数是满足约束条件，实现了齿轮减速器体积最小的优化目标。关键词减速器；遗传算法；优化设计；徐州工程学院毕业设计(论文)IIAbstractGearreduceristhetransmissiondeviceforspeeddeceleration,connectingprimemotorandworkingmachine，whichhasbeenwidelyusedinourdailylifeandproduction.Buttherestillexistsomeproblemsintraditionaldesignandmanufacture,suchasover-largevolumeandlowefficiency.Thereforeitisnecessarytooptimizethedesignofgearreducer.Afterselectingreasonabledesignvariablestothegearreducermodel,optimummathematicalmodelissetupaimingattheleastvolume.Andtheconstraintfunctionsareacquiredbasedonconstraintcondition,suchastoothwidthcoefficient,stressconditionsofgears,bendingstrengthofshaft,etc.Then,geneticalgorithmisadoptedtooptimizethemodel,afterrepeatedcycleofarithmeticcrossoverandGaussianmutation,selectionbasedonfeasiblesolution.Optimizedparametersofthegearreducerisobtainedrealizingtheobjectiveoftheleastoptimizedvolume.Bymechanicalcalculation,parametersofoptimizationareundercertainconstraint