本發(fā)明涉及一種減速器設(shè)計方法,具體涉及一種可靠灰色粒子群算法的盾構(gòu)機行星減速器設(shè)計方法,屬于減速產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
土壓平衡盾構(gòu)機是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機械,具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能,要求按不同地質(zhì)進(jìn)行量體裁衣式的設(shè)計制造,可靠性要求極高,行星減速器作為盾構(gòu)機的轉(zhuǎn)矩放大器,不但要體現(xiàn)質(zhì)量小、體積小、傳動比大、承載能力大及傳動平穩(wěn)的優(yōu)點,而且還須滿足高功率密度、低噪聲甚至等強度與等壽命的多重要求,而被廣泛應(yīng)用,現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用混合懲罰函數(shù)法、Powell法等多種優(yōu)化算法,并與可靠性理論相結(jié)合,對行星減速器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,可這些方法僅適合于相對簡單的單目標(biāo)問題,而對于復(fù)雜得多的目標(biāo)問題,尤其是混合整數(shù)規(guī)劃問題卻束手無策。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種可靠灰色粒子群算法的盾構(gòu)機行星減速器設(shè)計方法,將方差的概念引入灰色關(guān)聯(lián)度,創(chuàng)造性地提出可靠灰色關(guān)聯(lián)度,以此作為變異策略來駕馭基本粒子群算法,可以很好地避免算法過早陷入局部最優(yōu)。
(二)技術(shù)方案
本發(fā)明的可靠灰色粒子群算法的盾構(gòu)機行星減速器設(shè)計方法,包括以下步驟:
第一步:對要求為整數(shù)的各變量,將其初始位置與每次飛行速度均取為整數(shù),即可確保所求得的解為整數(shù)解;
第二步:為易于理解和便于操作,對算法機理與算法流程進(jìn)行闡述,為復(fù)雜非線性約束條件下求解多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃問題提供一套切實可行的便捷方法;
第三步:在四個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上,建立盾構(gòu)機行星減速器的輪系在滿足配齒、變位系數(shù)、干涉、強度、等強度、等壽命等約束條件下其體積最小、效率最高、接觸強度與抗彎強度可靠性最高的四目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型;
第四步:運用上述可靠灰色粒子群算法編Matlab程序?qū)λ〝?shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。
(三)有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的可靠灰色粒子群算法的盾構(gòu)機行星減速器設(shè)計方法,將方差的概念引入灰色關(guān)聯(lián)度后,能很好地區(qū)分那些點關(guān)聯(lián)系數(shù)有顯著差異而其均值相同的各組序列,即消除了灰色理論本身的固有缺陷,并以此可靠灰色關(guān)聯(lián)度為唯一判斷依據(jù)來駕馭基本粒子群算法,從而有效避免了現(xiàn)有灰色粒子群算法在求解多目標(biāo)問題時所出現(xiàn)的局部收斂現(xiàn)象,且其操作簡便,易于實現(xiàn);同時,該算法不僅可求解純整數(shù)規(guī)劃或一般的非整數(shù)規(guī)劃問題,還可求解棍合整數(shù)規(guī)劃問題。
具體實施方式
一種可靠灰色粒子群算法的盾構(gòu)機行星減速器設(shè)計方法,包括以下步驟:
第一步:對要求為整數(shù)的各變量,將其初始位置與每次飛行速度均取為整數(shù),即可確保所求得的解為整數(shù)解;
第二步:為易于理解和便于操作,對算法機理與算法流程進(jìn)行闡述,為復(fù)雜非線性約束條件下求解多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃問題提供一套切實可行的便捷方法;
第三步:在四個假設(shè)條件的基礎(chǔ)上,建立盾構(gòu)機行星減速器的輪系在滿足配齒、變位系數(shù)、干涉、強度、等強度、等壽命等約束條件下其體積最小、效率最高、接觸強度與抗彎強度可靠性最高的四目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型;
第四步:運用上述可靠灰色粒子群算法編Matlab程序?qū)λ〝?shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術(shù)內(nèi)容,已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。