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申请/专利权人：苏州科技大学

摘要：本发明公开了一种行星滚柱丝杠副的多目标优化方法，包括：S1、选择丝杠螺距、滚柱螺距和螺母螺距为设计变量，选择滚柱‑丝杠接触侧的最大螺纹牙载荷分布系数和滚柱‑螺母接触侧的最大螺纹牙载荷分布系数为目标函数，构建多目标优化的数学模型；S2、根据受力平衡条件和变形协调关系，计算行星滚柱丝杠副在不同设计变量作用下的目标函数值；S3、根据给定的初始参数，采用第二代非支配排序遗传算法进行多目标优化，获得一个临时最优点；S4、将临时最优点作为下山单纯形法的初始设计点，继续优化获得使目标函数值最小的设计变量。本发明可以有效提高优化效率，有效避免计算不收敛，能够提高行星滚柱丝杠副承载能力。

主权项：1.行星滚柱丝杠副的多目标优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择丝杠螺距、滚柱螺距和螺母螺距为设计变量，选择滚柱-丝杠接触侧的最大螺纹牙载荷分布系数和滚柱-螺母接触侧的最大螺纹牙载荷分布系数为目标函数，构建多目标优化的数学模型；S2、根据受力平衡条件和变形协调关系，计算行星滚柱丝杠副在不同设计变量作用下的目标函数值；S3、根据给定的初始参数，采用第二代非支配排序遗传算法进行多目标优化，获得一个临时最优点；S4、将临时最优点作为下山单纯形法的初始设计点，继续优化获得使目标函数值最小的设计变量；在步骤S1中，选择丝杠螺距PS、滚柱螺距PR和螺母螺距PN为设计变量，记为P＝PS,PR,PNT；设计常量记为CX＝dS0,dS1,dS2,nS,βS,hS,dR0,dR1,dR2,nR,βR,hR,dN0,dN1,dN2,dN3,nN,βN,hNT；其中：dN0＝dS0+2dR0nN＝nSnR＝1βS＝βR＝βN＝45°其中，dS0,dS1,dS2,nS,βS和hS分别为所述丝杠的中径、大径、小径、螺纹头数、牙侧角和牙厚，dR0,dR1,dR2,nR,βR和hR分别为所述滚柱的中径、大径、小径、螺纹头数、牙侧角和牙厚，dN0,dN1,dN2,dN3,nN,βN和hN分别为所述螺母的中径、大径、小径、外径、螺纹头数、牙侧角和牙厚；构建的多目标优化的数学模型如下：findP＝PS,PR,PNTmin s.t.obj:MinimizeFP,CXFP,CX＝wSRfSRP,CX+wNRfNRP,CX其中，KSRi和KSRi分别为滚柱-丝杠接触侧和滚柱-螺母接触侧的第i对螺纹牙的载荷分布系数，FSRi和FSRi分别为滚柱-丝杠接触侧和滚柱-螺母接触侧上第i对螺纹牙所受的轴向载荷，F为轴向外载荷，z和τ分别为所述滚柱的个数与滚柱参与接触的螺纹牙总数，Pl和Pu分别为设计变量的取值下限和取值上限，wSR和wNR分别表示目标函数fSRP,CX和fNRP,CX的权重。

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百度查询： 苏州科技大学 行星滚柱丝杠副的多目标优化方法、介质、设备及系统