一种齿形链异形导板的模糊优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种齿形链异形导板的模糊优化设计方法，它属于齿形链技术领域。齿形链异形导板在满足轻量化的需求下，须有一定的强度，而且为了保证所有链板承担载荷，导板的伸长量必须补足装配间隙。本发明专利技术建立以导板减少的体积最大为目标函数，以导板的主要设计参数腰部中间纵向高度，凹陷圆弧半径和导板厚度为设计变量，采用限界搜索法和惩罚函数法进行优化，得到两个优化解，再结合伸长量的严格限制条件，得到其中的最优解。本发明专利技术适用于大多数齿形链异形导板的几何参数优化设计，基于一定的设计目标和使用需求，结合相关的优化算法，通过计算机编程求解，快速得到优化设计参数，是一个纯参数化的科学的设计过程。是一个纯参数化的科学的设计过程。是一个纯参数化的科学的设计过程。

【技术实现步骤摘要】
一种齿形链异形导板的模糊优化设计方法


[0001]本专利技术涉及齿形链
，特别涉及一种齿形链异形导板的模糊优化设计方法。

技术介绍

[0002]齿形链是一种重要的机械基础零件，应用非常广泛，尤其是在高速重载、大中心距等工况下，其传动性能优于齿形带传动、齿轮传动以及滚子链传动，而导板作为齿形链的重要组成部分，长期以来在链条行业未得到足够的重视。
[0003]对于整个齿形链传动系统来说，导板设计的合理与否直接影响链条工作时的动力性及稳定性，而异形导板涉及诸多变量，且各个变量之间相互制约，一般的设计工作者很难从整体上协调设计各个参数达到最优。另一方面，现阶段已经很难继续通过改进齿形和结构来提高链条性能，因此，掌握正确有效的异形导板的优化设计方法已经逐渐成为各个链条厂家的核心技术诉求之一。
[0004]过去对于异形导板的设计，缺少系统科学的设计方法，都是基于经验选择腰部中间纵向高度、凹陷圆弧半径及其相应参数搭配，通过大量的试验，再经过不断的修正慢慢逼近设计目标，最后达到工作需求。但是，这种经验设计方法存在许多不足之处：首先，这种设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿形链异形导板的模糊优化设计方法，其特征在于：该设计方法包括以下步骤：步骤一、以导板的主要设计参数腰部中间纵向高度H
G
，凹陷圆弧半径R
G
和导板厚度b
D
为设计变量，以导板减少的体积最大来建立目标函数；步骤二、以异形导板的强度限制和伸长量要求建立约束条件，确定设计变量的取值范围，得到模糊优化设计的数学模型；步骤三、建立模糊约束的隶属函数，确定模糊约束过渡区间的上下限，把模糊约束问题转化为非模糊约束问题，再采用限界搜索法和惩罚函数法进行优化，得到两个优化解，结合伸长量的严格限制条件，得到其中的最优解；所述步骤一的具体方法如下：对导板参数设计有直接影响的腰部中间纵向高度H
G
，凹陷圆弧半径R
G
和导板厚度b
D
为设计变量，记为：X＝[H
G
，R
G
，b
D
]
T
ꢀꢀꢀ
(1)导板减少的体积可以近似为：V＝2R
G
b
D
(H
‑
H
G
)
ꢀꢀꢀ
(2)式中：H——导板纵向高度模糊优化设计函数F(X)一般要取最小值，所以可以表示为：F(X)＝2R
G
b
D
(H
G
‑
H)
ꢀꢀꢀ
(3)所述步骤二的具体方法如下：(1)导板所受拉应力σ限制：对应约束函数：式中：F
t
——紧边张力；[σ
t
]——许用拉应力(2)导板的伸长量Δl在理想状态下是等于装配间隙的，但因为加工装配等误差的影响，实际伸长量往往会稍大于装配间隙：式中：F——伸长补偿力；L——链板孔心距；D——链板孔直径；E——导板材料的弹性模量；δ——装配单边间隙；ε——伸长过...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亚兵，李家宝，安立持，高俊珂，刘雨，许宛仟，王天娇，张梦恒，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：