基于iSIGHT平台的主轴箱多目标优化设计.pdf

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1、基于iSIGHT平台的主轴箱多目标优化设计水魏锋涛宋俐李言(西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048)摘要：针对工程实际中复杂的多目标优化设计问题，常遇到性能目标与设计变量之间不具有显式的函数关系式。难以直接运用优化方法进行设计计算。因此提出基于iSIGHT平台的多目标集成优化设计方法。以主轴箱多目标优化设计问题为例，在iSIGHT平台上集成ANSYS软件并进行建模和分析，采用响应面法构建近似模型，利用邻域培植遗传算法获得多目标优化问题的Pareto最优解集。根据工程实际的不同需求，从中选出最合适的优化方案。关键词：iSIGHT平台；主轴箱；多目标

2、优化设计：Pareto最优解集中图分类号：TH122文献标识码：AMulti——objectiveoptimizationdesignofheadstockbasedoniSIGHTplatformWEIFengtao，SONGLi，LIYan(SchoolofMechanical&InstrumentalEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，CHN)Abstract：Inviewofthecomplexmulti—objectiveoptimizationprobleminactualengine

3、ering，therelationshipbe．tweenoptimizationobjectanddesignvariablescanhardlybeexpressedbyexplicitfunctionrelation，anditisdi佑culttobedesignedandcalculatedusingtheoptimizationmethod．Thenthemethodofmulti—objectiveintegratedoptimizationdesignbasedoniSIGHTplayformisproposed．Takingamulti—obje

4、c—tiveoptimizationdesignoftheheadstockastheexample，theANSYSsoftwareisintegratedintheiSIGHTplayform，andisusedtomodelingandanalysisoftheheadstock．Theapproximatemodeliscon．structedbyusingresponsesurfacemethod．TheparetooptimalsetsareobtainedbyusingtheNeighbor-hoodCultivationGeneticAlgorit

5、hm(NCGA)，andthendesignmakercallselectasolutionwhichsuitstheengineeringbest．Keywords：iSIGHTplayform；headstock；multi—objectiveoptimizationdesign；Paretooptimalsets工程实际中的多目标优化设计问题通常是期望设计对象的若干个性能或指标在一定的限制条件下均尽[2]uuXinjun，LiZhidong，ChenXiang．Anewsolutionfortopologyopti—high—spoodvehicle—pas

6、sengcatamaranstructurebygeneticalgorithmmizationproblemswithmultipleloads：theguid—weightmethod[J]．[J]．MarineStructures，2010，23(4)：405—433．ScienceChina，201l，54(6)：1505—1514．[8]扶原放，金达峰，乔蔚炜．微型电动车车架结构优化设计方法[J]．机[3]朱剑峰。林逸，陈潇凯．汽车变速箱壳体结构拓扑优化设计[J]．吉林械工程学报，2009，45(9)：210—213．大学学报，2013，43(3)：58

7、4—589．[9]周克明，李俊峰，李霞．结构拓扑优化研究方法综述[J]．力学进展，[4]王童，那景新，徐梓雯．基于拓扑优化的某客车空气弹簧支座改进研2005，35(1)：69—76．究[J]．汽车工程，2013，35(9)：827—831．第一作者：罗黎，女，1990年生，硕士生，研究方向[5]曾金玲，雷雨成，李康．发动机排气制动阀支架的频率优化设计[J]．为机械结构动态优化设计。机械工程学报，2007，43(8)：235—238．(编辑谭弘颖)[6]HassaniaB，HintonaE．Areviewofhomogenizationandtopology叩一(收

8、稿日期：2