The article is devoted to the problem of computer modeling of rational design of tracked vehicle transmissions with multiple criteria. The problems of finding optimal geometric parameters that satisfy several quality criteria. All the complexity of the layout and the relationship of the parameters make difficult their choice, which is simplified when using approaches of mathematical optimization. Using the famous pseudo-random method LPτ-search with the author's modification made it possible to avoid problems associated with the discreteness and the number of parameters. The main optimization criteria for transmission are minimum center distance, minimum length, minimum mass, and maximum uptime probability. To solve this problem, the problem was formulated and design parameters with constraints were specified, criteria were recorded and a transformation from multicriteria to a single criterion was proposed. The approach is based on analysis of test points that obtained using LPτ-search, and further processing of the information received. The approach of transformation from many criteria to one is proposed by introducing the scale of importance by the designer and assigning the importance of each of the criteria, finding the desired solution for each trial point of relative offset, which is proposed to be used as a unifying criterion. Basic schemes and flowcharts of the algorithm elements are provided. The implementation of the computer model was carried out in the Delphi 7 environment.
Стаття присвячена можливості використання та адаптації генетичних алгоритмів (ГА) для раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Розглянуто основні теоретичні положення методу ЛПτ-пошуку, які дають змогу оцінити можливості цього методу та проаналізувати перспективи його розширення, використовуючи ідеологію ГА. Розглянуто основні теоретичні положення, що стосуються ГА. Надано основні відмінності ГА від класичних методів оптимізації. Описано алгоритмічну схему класичного ГА. Приведено аналіз основних генетичних операторів обрання батьків, схрещування та мутацій. Проведено оцінку основних генетичних операторів за їх продуктивністю та зручністю використання, і визначено їх вибір для подальшої роботи. Розглянуто можливі варіанти модифікацій послідовностей ГА, зважаючи на особливості задачі раціонального проектування зубчастих циліндричних редукторів та коробок передач. Першим надано алгоритм, який дає змогу значно збільшити кількість життєздатних особин, тобто пробних точок, що задовольняють числовим та функціональним обмеженням задачі, тим самим нівелювати недолік обмеження на максимально можливу кількість пробних точок у ЛПτ-пошуку. Наступним описано алгоритм, який направлений насамперед на відбір більш якісних пробних точок та створення відповідної популяції, що притаманно генетично-еволюційним алгоритмам (ГЕА). Він базується на операторівідсіві менш якісних точок, а також обов'язковому використанні оператора мутації. Таким чином, створено теоретичну базу для подальшої апробації запропонованих модифікацій алгоритмів ГА. Ключові слова: проектування, редуктор, коробка передач, раціональні параметри, генетичний алгоритм, ЛПτ-пошук А. В. БОНДАРЕНКО, А. В. УСТИНЕНКО, В. И. СЕРИКОВ ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И АДАПТАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБЧАТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ РЕДУКТОРОВ И КОРОБОК ПЕРЕДАЧ Статья посвящена возможности использования и адаптации генетических алгоритмов (ГА) для рационального проектирования зубчатых цилиндрических редукторов и коробок передач. Рассмотрены основные теоретические положения метода ЛПτ-поиска, которые позволяют оценить возможности этого метода и проанализировать перспективы его расширения, используя идеологию ГА. Рассмотрены основные теоретические положения, касающиеся ГА. Приведены основные отличия ГА от классических методов оптимизации. Описана алгоритмическая схема классического ГА. Приведен анализ основных генетических операторов выбора родителей, скрещивания и мутаций. Проведена оценка основных генетических операторов по их производительности и удобства использования, и определен их выбор для дальнейшей работы. Рассмотрены возможные варианты модификаций последовательностей ГА, учитывая особенности задачи рационального проектирования зубчатых цилиндрических редукторов и коробок передач. Первым предоставлен алгоритм, который позволяет значительно увеличить количество жизнеспособных особей, то есть пробных точек, удовлетворяющих числовым и функциональным ограничением задачи, тем самым нивелировать недостаток ограничен...
З метою забезпечення високих технічних характеристик гідрооб'ємних передач для оснащення перспективних танкових трансмісій здійснено дослідження напружено-деформованого стану кулькових поршнів. Ці поршні перебувають у контактній взаємодії зі статорним кільцем. Для визначення напружено-деформованого стану кулькових поршнів розроблено скінченно-елементну модель із варійованими проектними параметрами. Для моделювання контактної жорсткості поверхневого шару введено проміжний шар із варійованим модулем пружності матеріалу. У ході досліджень варіюється також притискне зусилля кулькового поршня до бігової доріжки. На основі аналізу результатів розрахунків установлені закономірності впливу варійованих параметрів на міцність кулькових поршнів. Розроблені рекомендації стосовно підвищення рівня технічних рішень. Ключові слова: міцність; перспективні танкові трансмісії; гідрооб'ємна передача; кульковий поршень; бігова доріжка; напруженодеформований стан; контактна взаємодія
Стаття присвячена задачі раціонального проектування широко розповсюджених зубчастих циліндричних двоступінчастих редукторів при декількох критеріях. Розглядаються питання пошуку оптимально-раціональних геометричних параметрів, які задовольняють декільком критеріям якості. Усі складності компонування та взаємозв'язок параметрів унеможливлюють їх вибір без використання підходів математичної оптимізації. Використання відомого псевдо-випадкового методу ЛПτ-пошуку з авторською модифікацією дало змогу уникнути проблем пов'язаних з дискретністю та кількістю параметрів. Для розв'язання вказаної задачі було сформовано постановку задачі та вказані параметри проектування з обмеженнями, записані критерії та запропоновано підхід переходу від багатокритеріальної до однокритеріальної задачі. Підхід базується на аналізі пробних точок, що отримані при використанні ЛПτ-пошуку, та подальшій обробці отриманої інформації. Запропоновано підхід переходу від багатьох критеріїв до одного за допомогою введення проектувальником шкали важливості та призначення важливості кожного з критеріїв, і знаходження для кожної пробної точки відносного зміщення бажаного розв'язання, що й пропонується використовувати у якості об'єднуючого критерію. Проведено тестові числові експерименти. Ключові слова: проектування, редуктор, критерії, цільова функція, раціональні параметри, алгоритм, ЛПτ-пошук, напруженість. А. В. БОНДАРЕНКО, А. В. УСТИНЕНКО, В. И. СЕРИКОВ ПРИМЕР РАЦИОНАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗУБЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ДВУХСТУПЕНЧАТОГО РЕДУКТОРА МЕТОДОМ ПСЕВДОСЛУЧАЙНОГО ПОИСКА ПРИ МНОГИХ КРИТЕРИЯХ Статья посвящена задаче рационального проектирования широко распространенных зубчатых цилиндрических двухступенчатых редукторов при нескольких критериях. Рассматриваются вопросы поиска оптимально-рациональных геометрических параметров, которые удовлетворяют нескольким критериям качества. Все сложности компоновки и взаимосвязь параметров делают сложным их выбор, что упрощается при использовании подходов математической оптимизации. Использование известного псевдо-случайного метода ЛПτ-поиска с авторской модификацией позволило избежать проблем связанных с дискретностью и количеством параметров. Для решения указанной задачи было сформировано постановку задачи и указаны параметры проектирования с ограничениями, записанные критерии и предложен подход перехода от многокритериальной к однокритериальной задачи. Подход базируется на анализе пробных точек, полученных при использовании ЛПτ-поиска, и дальнейшей обработке полученной информации. Предложен подход перехода от многих критериев к одному с помощью введения проектировщиком шкалы важности и назначения важности каждого из критериев, нахождения для каждой пробной точки относительного смещения желаемого решения, что и предлагается использовать в качестве объединяющего критерия. Проведены тестовые численные эксперименты. Ключевые слова: проектирование, редуктор, критерии, целевая функция, рациональные параметры, алгоритм, ЛПτ-поиск, напряженность.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.