改进遗传算法在NGW行星齿轮传动可靠性优化设计中的应用

采用浮点编码的遗传算法与动态罚函数结合的方法解决约束优化设计问题,并在遗传算法中引入迁移策略,以加快全局最优解的搜索。将改进后的遗传算法应用于NGW行星齿轮传动可靠性优化设计,优化过程证明,在可行域搜索全局最优解能力明显优于常规优化设计方法,使行星齿轮的各项尺寸参数得到改进,传动稳定性和效率得到了提高。     

改进遗传算法在齿轮结构优化设计中的应用

本文采用罚函数法将有约束的目标优化问题转化为无约束的目标优化问题,建立了适应度与目标函数的映射关系.采用遗传算法在整个设计空间进行搜索,以寻求最优解.在遗传操作的同时,以梯度方向作为有利搜索方向来调整搜索范围,快速逼近最优点,从而精确地搜到全局最优解.并采用此方法对齿轮传动机构进行了优化设计.优化结果表明该方法不仅具有较高优化效率,而且具有较高的优化精度.     

基于遗传算法的普通V带传动的优化设计

在普通V带传动设计中，大多采用传统设计方法，存在计算精度低，难于找到最优解等问题。本文提出将遗传算法应用于普通V带传动的优化设计过程，以最小带轮体积为优化目标函数进行优化设计。计算实例表明，在满足传动承载能力的前提下，可有效减小带轮体积。此方法可应用于同类零件的优化过程。     

离散变量优化的多峰并行搜索遗传算法

遗传算法是优化设计问题有效方法，但是对于多变量、多约束、多峰搜索空间的优化设计问题，搜索常出现收敛慢或早熟现象，这样，常常导致遗传搜索最终只能找到一个较好的解，而非全局最优解，为寻找全局最优解，这里在多峰附近采取并行的一种优化搜索策略，利用拟满应力设计搜索快、精度高的特点，将遗传算法(GA)和拟满应力设计方法相结合，算法采取分级运算模式：一级是运用遗传算法在多峰搜索空间寻找相对最优解；二级主要是细化调整，在当前搜索状态不增加进化代数的前提下，用拟满应力设计得到尽量优的解。算例表明，算法能在较少的计算量下，得到令人满意的结果。     

基于遗传算法铰接式车辆油缸铰接点位置的优化研究

针对铰接式车辆油缸铰接点位置设计中存在的问题,以某自卸车为原型,建立了油缸铰接点位置优化设计的数学模型。根据该车的工作环境,考虑转向力矩作为性能约束条件,使其满足设计要求。然后利用MATLAB遗传算法工具箱编写了转向力矩遗传算法优化程序,得到铰接点优化位置,绘制出解的变化和适应度变化曲线图,描述遗传算法的搜索过程,在获取可靠的转向系统全局最优解的同时,使求解过程简化,计算精度提高,从而为铰接式车辆转向系统的优化设计提供了理论参考和借鉴。     

基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计

以发动机气门弹簧为例,考虑设计参数的离散性,建立了以部件可靠度为目标函数的数学模型,确定了设计变量、目标函数及约束条件,使用遗传算法通过选择、交叉和变异等操作使种群逐代进化,同时以全局并行搜索来优化群体,利用遗传算法进行优化运算并得到了全局最优解.设计结果表明:使用遗传算法可以有效地解决非线性和离散性的优化设计问题,能够得到全局最优解,既可保证优化结果,又提高了优化效率;该优化方法合理有效,能够解决非线性约束条件下的优化问题,是对现代机械可靠性优化方法的丰富,可广泛应用于机械零部件的优化设计.     

普通V带传动的优化设计

在普通V带传动设计中,传统的方法存在工作量大、设计效率低等缺点.采用优化设计方法对V带进行设计,按最小带传动体积为优化目标,并用内点惩罚函数法建立优化模型以获得最优解.     

基于遗传算法的平面并联机构运动学设计

针对平面并联五杆机构提出了基于总体灵活度的运动学设计方法。该方法将运动学设计问题归结为全局运动性能指标最大为目标的单目标有约束优化设计问题，并采用遗传算法搜索到一个最优解，将其与采用随机方向法所得到的解进行比较，结果表明遗传算法具有明显的优点。     

门座起重机变幅机构中齿轮-齿条的遗传优化方法

通过对遗传算法优化设计门座起重机变幅机构中齿轮－齿条传动问题的研究,得出遗传算法与传统优化方法相比具有全局寻优能力强,不需要导数信息和并行运算等优点。为了避免寻优过程陷入局部最优,该算法引入了相似尺度函数。计算结果表明,遗传算法能保证高效率的寻到问题的全避最优解和若干个局部最优解。     

液压自动车床V带传动可靠性优化设计

V带传动常规的设计方法是以保证带传动不打滑又具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于带传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优。将带传动设计的有关参数按随机变量处理,以带传动具有足够的疲劳寿命和不打滑的可靠度以及小带轮直径、小带轮包角、中心距等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立带传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对液压自动车床带传动系统进行优化设计,得到了最优的传动方案。