基于GAPSO算法的转台齿轮传动多目标优化研究

针对某航空发动机叶片五轴加工机床转台传动系统多目标优化设计问题,以五轴加工机床转台的齿轮总体积和总重合度建立了目标函数,在齿轮的接触应力和弯曲应力为约束条件下建立了优化数学模型。提出了结合PSO算法与GA算法各自优点的GAPSO方法,利用GAPSO算法既有GA算法的强大全局搜索能力又有PSO算法的快速收敛能力的特点,求解了转台齿轮传动系统的多目标优化数学模型,并分别使用PSO算法、GA算法对数学模型进行了寻优求解,最后将3种算法的结果进行了对比分析。研究结果表明:相比PSO算法与GA算法,GAPSO算法的优化效果最佳,转台的齿轮传动系统体积减少27.26%,重合度增加8.10%;优化目标实现了转台的轻量化与提高传动平稳性的目的,为转台的齿轮传动系统的多目标优化设计提供了理论依据。     

航发叶片不同曲率型面铣削数值模型的差异性试验研究北大核心

为探究不同曲率型面加工中温度场和力场的差异性,利用Deform平台建立曲率k分别为-0.05、0、0.05、0.33 mm^(-1)的铣削数值模型。设计单因素控制方案完成仿真试验,分析各曲率型面铣削刀具-工件温度场和刀具受力数据的变化规律。观察相同加工参数组在不同曲率模型下刀具轴向力F_(z)的近似性规律。结果表明:不同曲率数值模型的温度场和力场数据差异小,同工艺参数下具有近似性,且宜选用曲率k=0的数值模型获取叶片变形载荷数据。     

基于齿轮振动和非线性接触的动态响应理论建模

针对常见的齿轮传动系统动态响应特性分析模型往往忽略了单齿本征振动及齿间非线性接触的问题,文中建立了一个充分考虑单齿本征振动及齿间非线性接触的简化动态响应分析模型.建模过程中,首先基于接触特性》接触位置》惯性特性》啮合刚度和阻尼的理论计算分析,分别建立了全要素计算模型a和简化计算模型b;然后创新性的分别针对多齿传动系统A与少齿传动系统B,运用基于理论计算二次开发的Matlab和Simulink代码,并根据a和b分别进行了线性和非线性分析;最后得到6种典型的动态响应类型及其振动特性的示意图,并进行分布分析.分析结果表明:在低齿数》中低转速或高负载时,齿的本征振动对传动系统的动态响应影响不可忽略.齿的本征振动引起了非线性接触损耗和混沌运动,对齿轮传动系统的动态响应建模尤为重要.通过对a和b的响应分布和有限元分析结果进行对比,间接证明了b的正确性,同时在计算中证明b在保证分析精度的基础上,使分析效率提高了6.8％,即计算成本下降6.8％.