机械工程基于遗传算法的斜齿轮多目标优化设计：质量减轻与振动降噪性能提升介绍了利用遗传算法

遗传算法多目标优化 MATLAB

文章探讨了基于遗传算法对斜齿轮进行多目标优化的方法，旨在同时减轻齿轮的质量并降低其传动中的振动及噪音。首先介绍了遗传算法的基本原理和运算流程，包括编码、初始化种群、适应度计算、选择、交叉、变异等关键步骤。接着建立了齿轮减振降噪和轻量化的优化目标函数，通过双质块双弹簧振动模型和齿轮体积计算公式推导出具体的数学表达式。然后构建了多目标优化函数，采用加权系数法将两个子目标函数合并为单一目标函数。确定了设计变量和约束条件，包括模数、螺旋角、齿数、齿宽系数等参数的取值范围以及接触应力和弯曲应力的性能约束。最后利用MATLAB优化工具箱中的遗传算法实现了优化过程，并对优化前后的齿轮性能数据进行了对比验证，结果显示齿轮的质量减少了39.6%，振动和噪音也有所改善，证明了优化设计方法的有效性。;

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