大型行星齿轮系统可靠性设计的多目标优化.pdfVIP

学兔兔 第7卷第3期 中 国 工 程 机 械 学 报 VoI．7 No．3 2009年9月 CHINESE JOURN,4OF CONSTRUCTION MACHINERY $ep．2009 大型行星齿轮系统可靠性设计的多目标优化 王安麟 ，蒋 涛 ，昝鹏宇 ，张葆华 (1．同济大学机械工程学院，上海201804；2．上海振华港口机械(集团)股份有限公司，上海200125) 摘要：大型行星齿轮传动系统工况复杂，安全性能要求高，常规的设计方法因过于注重安全性，设计的结果偏于 保守，技术经济指标不佳．以行星齿轮传动系统为对象，提出了大型机构可靠性设计的多目标优化模型，即以齿 轮的关键参数——齿数、齿宽、模数为设计变量，充分考虑工程设计的约束性、多解性等特征，建立数学模型，进 行可靠性分析计算，并在MATI AB优化工具箱里采用积极集策略进行多目标优化．将得到的结果与传统设计方 案结果相比较，为大型行星齿轮系统的优化设计提供新思路． 关键词：大型行星齿轮系统；可靠性设计；多目标优化；积极集策略 中图分类号：TB 114 文献标识码：A 文章编号：1672—5581(2009)03—0253—05 Multi—objeetive optimizationin reliability design for large—scale planetary geartransmission system WANG An．1in ，JIANG Tao ，ZAN Peng-yu ，ZHANG Bao-hua (1．College of Mechanical Engineering，Tongji University，Shanghai 201804，China； 2．Shanghai Zhenhua Port Machinery Co．，Ltd．，Shanghai 200125，China) Abstract：Due to extremely—complex working conditions and highly—demanding safety performances，the conventional design methodologies with extensive safety considerations tend to be intensively conserva— tive，i．e．1ow tect,,noiogical and economic performances．Pertaining to the planetary gear transmission sys— terns，a multi—objec．r~e model for reliability design is proposed for large—scale mechanisms．In details，the enabling gear parameters，e．g．tooth number，width and module，are treated as random variables to fully consider such engineering design characteristics as constraints and multi—solutions．In this fashion，the mathematical model iS established for reliability analysis and calculation．Meanwhile，the multi·objective optimization is conducted using act