金属带式无级变速器模糊可靠性优化

发布时间：2018-02-14 06:37

  本文关键词： 金属带 无级变速器 模糊可靠性 改进 非劣前沿分级遗传算法 多目标优化　出处：《燕山大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：无级变速器是汽车理想的传动系统,它具有普通有级变速器无法比拟的优点,它可以控制汽车发动机始终在最优目标运行区内,提高和改善汽车的燃油经济性和动力性,减小汽车的换挡冲击,减轻驾驶员的工作强度。本文以金属带式无级变速器为研究对象,利用模糊可靠性理论对该传动系统进行设计研究,探索出一种新的设计方法。 分析金属带式无级变速器基本结构和传动原理,推导出机械效率和金属带轴向偏移量的计算公式,并找出控制金属带轴向偏移量的方法。根据应力、强度干涉理论,分析了金属带式无级变速器可靠性计算方法。运用模糊可靠性理论,推导出带轮与金属带接触应力、金属带环静应力和疲劳应力模糊可靠性计算公式,最后利用一次二阶矩法进行可靠度的实例计算。 针对金属带式无级变速器传动效率偏低、金属带容易损坏等不足,在满足其规定的可靠性要求的基础上,以其体积、可靠度、传动效率为优化目标,以油膜厚度、最小带宽、最小包角和中心距为约束条件,建立了金属带式无级变速器的多目标模糊可靠性优化数学模型。 利用MATLAB软件,采用自适应交叉、自适应变异算子和模拟退火算法对非劣前沿分级遗传算法进行改进,用混合多目标遗传算法编制了金属带式无级变速器多目标可靠性优化程序,得到其非劣最优解集,取得了理想的效果。
[Abstract]:The stepless transmission is the ideal transmission system of the automobile, it has the advantage that the ordinary stepless transmission can not compare, it can control the automobile engine to always be in the optimal target running area, improve and improve the fuel economy and power performance of the automobile. This paper takes the metal belt stepless variable transmission as the research object and studies the design of the transmission system by using the fuzzy reliability theory to explore a new design method. This paper analyses the basic structure and transmission principle of metal belt CVT, deduces the formula of mechanical efficiency and axial deviation of metal belt, and finds out the method to control the axial deviation of metal belt. According to the theory of stress and intensity interference, The reliability calculation method of metal belt CVT is analyzed. By using fuzzy reliability theory, the formulas for calculating the contact stress between the belt wheel and the metal belt, the static stress and the fatigue stress of the metal belt ring are derived. Finally, the first order second moment method is used to calculate the reliability. In view of the low transmission efficiency and the easily damaged metal belt of metal belt CVT, on the basis of satisfying its specified reliability requirements, the optimization target is its volume, reliability and transmission efficiency, and the oil film thickness and minimum bandwidth are taken as the optimization objectives. The multi-objective fuzzy reliability optimization mathematical model of metal belt stepless transmission is established under the constraint of minimum envelope angle and center distance. Using MATLAB software, adaptive crossover, adaptive mutation operator and simulated annealing algorithm are used to improve the non-inferior frontier hierarchical genetic algorithm. The multiobjective reliability optimization program of metal belt stepless transmission is programmed by hybrid multi-objective genetic algorithm. The set of non-inferior optimal solutions is obtained and the ideal result is obtained.
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH132.46

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本文编号：1510099