一种基于遗传算法的人字齿轮齿面优化设计方法技术

一种基于遗传算法的人字齿轮齿面优化设计方法，步骤是：(1)分析齿轮传动系统啮合过程中常见的故障问题及其引起的因素特征；(2)对人字齿轮副进行综合仿真和接触分析，查看以上各指标优劣情况，结合齿轮啮合传动过程实际遇到的问题，从而确定需优化目标；(3)齿向修鼓形改善传动误差效果明显，齿向斜度修形改善偏载问题效果明显，根据需优化目标针对性地选择修形方式作为设计变量；(4)对比常用群体智能优化算法适用性和优缺点，结合所需优化实例，选择恰当合理的算法对优化目标进行方案设计；(5)运行优化算法，得到候选方案，选择最优方案设定到齿面目标设计形态中，对比优化前后各指标的结果。本发明专利技术可以检测人字齿轮传动系统潜在的故障问题，并且可以快速高效的对其修形优化解决故障，及时规避了齿轮严重失效的风险。及时规避了齿轮严重失效的风险。及时规避了齿轮严重失效的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遗传算法的人字齿轮齿面优化设计方法
[0001]本专利技术属于机械传动领域，涉及一种基于遗传算法的人字齿轮齿面优化设计方法，尤其是涉及到机械设备齿轮故障问题的优化设计方法。

技术介绍

[0002]人字齿轮传动系统凭借着其体积小、质量轻、轴向力小、传动比大、承载能力强、传动效率高等优点，广泛应用于汽车、航空航天、矿山机械和舰船等高速精密重载传动领域。
[0003]人字齿轮可看成由两个旋向相反的斜齿轮组成，由于制造误差、安装精度等因素，常导致传动过程中出现轮齿断裂、振动噪声大、速度波动、传动不平稳等现象。因此，有必要精确地对齿轮齿面进行优化设计使其正常工作。但精确判断引起齿轮故障的因素以及采取何种方式修形优化是一大难题，且修形量的确定和优化结果的计算，需要根据国标查取大量数值进行计算做对比研究，较大的工作量会导致优化设计变量具有一定的局限性，不能充分大范围地进行取值，造成设计优化效率低下，因此提出一种人字齿轮齿面优化设计方法，利用计算机技术分析人字齿轮传动系统潜在的故障问题，并且可以快速高效的确定修形量对其优化解决故障，及时规避了齿轮严重失效的风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的人字齿轮齿面优化设计方法，其特征在于，包括：步骤1：分析齿轮传动系统啮合过程中常见的故障问题，如果传动误差过大，则可能导致齿轮啮入啮出冲击大，传动不平稳；如果齿面赫兹接触应力过大，则可能会加剧齿面磨损情况，增加噪声和系统功率损耗；如果是法向载荷分布不均匀，则引起齿轮偏载，容易出现轮齿一端折断的问题；步骤2：对人字齿轮副进行综合仿真和接触分析，查看以上各指标优劣情况，结合齿轮啮合传动过程实际遇到的问题，从而确定需优化目标；步骤3：齿向修鼓形改善传动误差效果明显，齿向斜度修形改善偏载问题效果明显，根据需优化目标针对性地选择修形方式作为设计变量；步骤4：对比常用群体智能优化算法适用性和优缺点，结合所需优化实例，选择恰当合理的算法对优化目标进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭栋祥，王淑妍，袁卓俊，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：