【摘要】：本論文針對(duì)傳統(tǒng)優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)存在的不足，嘗試用智能優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)。本論文根據(jù)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際情況，改進(jìn)了基本遺傳算法和經(jīng)典模擬退火算法，分別用改進(jìn)的模擬退火算法(Improved SimulatedAlgorithms簡(jiǎn)稱ISA)、改進(jìn)的遺傳算法(Improved Genetic Algorithms簡(jiǎn)稱IGA)、遺傳模擬退火算法(Genetic Simulated Annealing簡(jiǎn)稱GSA)實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后開發(fā)了圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)，并將綜合約束函數(shù)雙下降法(SynthesizedConstrained Dual Descent Method簡(jiǎn)稱SCDD法)、改進(jìn)的遺傳算法、改進(jìn)的模擬退火算法、遺傳模擬退火算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)作為系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)主模塊底下的四個(gè)子模塊。論文共分為六章，主要內(nèi)容如下： 第一章介紹了軸承設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及國內(nèi)外智能優(yōu)化算法的發(fā)展情況和研究動(dòng)態(tài)，指出了國內(nèi)現(xiàn)有軸承CAD軟件存在的不足，在此基礎(chǔ)上提出了論文的研究內(nèi)容。 第二章給出了圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，闡述了傳統(tǒng)優(yōu)化算法，選擇綜合約束函數(shù)雙下降法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子優(yōu)化設(shè)計(jì)，，并對(duì)其存在的不足進(jìn)行了分析。 第三章給出了模擬退火算法的理論基礎(chǔ)，然后用經(jīng)典模擬退火算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過仿真經(jīng)典模擬退火算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，分析其存在的不足，將抽樣過程分為粗搜索階段和精細(xì)搜索階段，并對(duì)兩個(gè)階段采用不同的領(lǐng)域函數(shù)和不同的搜索策略，同時(shí)還借鑒了遺傳算法中的優(yōu)解保留策略。試驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的模擬退火算法克服了傳統(tǒng)算法全局尋優(yōu)能力弱及對(duì)初值敏感的缺點(diǎn)。最后將改進(jìn)的模擬退火算法、經(jīng)典模擬退火算法、綜合約束函數(shù)雙下降法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。 第四章首先運(yùn)用基本遺傳算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過仿真基本遺傳算法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，分析其存在的問題，改進(jìn)基本遺傳算法，改進(jìn)的遺傳算法采用實(shí)數(shù)編碼，在可行域內(nèi)產(chǎn)生初始化群體，運(yùn)用退火罰函數(shù)法處理約束，遺傳算子采用算術(shù)雜交算子和非均勻變異算子，并借鑒了優(yōu)解保留策略和構(gòu)造免疫算子的思想。試驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的遺傳算法全局尋優(yōu)能力強(qiáng)于傳統(tǒng)的優(yōu)化算法，效率高于基本遺傳算法。最后將汲取遺傳算法和模擬退火算法優(yōu)點(diǎn)的遺傳模擬退火算法運(yùn)用到圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)中，并對(duì)改進(jìn)的模擬退火算法，改進(jìn)的遺傳算法，遺傳模擬退火算法、綜合約束函數(shù)雙下降法實(shí)現(xiàn)圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行了比較和分析。 第五章為圓錐滾子軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。本章首先對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，介紹了開發(fā)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，接著詳細(xì)介紹了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊、規(guī)范設(shè)計(jì)模塊、檢索模塊及輔助模塊，給出了這些模塊主要的運(yùn)行界面和部分程序。 第六章對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)與展望，并對(duì)以后有待一步研究的工作進(jìn)行展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH133.33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706200