基于改进神经网络的少齿差行星齿轮参数优化设计
2012-07-06吕俊峰陈小安赵孟娜
重庆理工大学学报(自然科学) 2012年2期
吕俊峰,陈小安,赵孟娜
(1.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆 4 00044;2.重庆理工大学重庆汽车学院,重庆 4 00054)
自20世纪20年代末德国出现渐开线少齿差行星传动以来,至今已有半个世纪。早期世界上许多著名学者对一齿差能否实现持否定态度,直到1949年前苏联H.A.斯克沃尔佐夫[1]在博士论文中从理论上解决了齿廓重迭干涉等难题并制成了实物后,才在全世界范围内开始了少齿差传动的研究制造。如今,少齿差行星齿轮传动以结构紧凑、体积小、质量轻、传动比范围大、效率较高等优点,被广泛应用于重工业及军事方面,但关于此类传动的优化设计方法仍然是学术界的研究热点和难点。传统的优化设计方法没有考虑各设计参数的模糊性和随机性,且存在局部最优现象,因此这种传统的优化设计方法的结果常常与实际情况存在一定出入。近年来广泛应用的BP神经网络优化方法能做到并行运算,具有一定的泛化能力和较好的容错性,但却存在着局部最小值域。本文所运用的算法结合了BP神经网络和模拟退火各自的优点,相比传统的单一神经网络,提出了一种较为合理的寻找最优解的少齿差行星齿轮传动可靠性优化设计方法。
1 优化设计少齿差行星传动数学模型
N形少齿差行星传动的简图如图1所示。其中1和2分别表示行星轮与中心轮,行星齿轮为外齿轮,中心轮为内齿轮,它们之间的齿数差通常为1~4个。
当这种少齿差行星齿轮传动用于减速时,是以系杆H为主动件。……
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