Optimización dimensional y de diseño de reductores multietapa mediante algoritmos genéticos

En el diseño de peso/volumen mínimo de transmisiones por engranajes multietapa, tanto los parámetros dimensionales como de disposición de los pares de engranajes tienen un efecto directo en el resultado del diseño. Se propone un nuevo modelo de optimización que puede llevar a cabo simultáneamente el diseño de optimización con restricciones dimensionales y de disposición para cualquier número de etapas de transmisiones de engranajes cilíndricos. El diseño de optimización de una transmisión de engranajes cilíndricos de tres etapas se lleva a cabo como un ejemplo de diseño para probar la aplicación de este modelo. En el intento de resolver este problema de optimización con restricciones mediante un algoritmo genético elitista (AG), los diferentes métodos de manejo de las restricciones tienen un efecto crucial en los resultados óptimos. Así, se analizan y comparan los resultados obtenidos aplicando uno a uno tres métodos típicos de gestión de restricciones en el AG para averiguar cuál es el que mejor funciona y encontrar la solución óptima. Además, se propone un método de distancia entre centros de proyección (PCD) más preciso para calcular el grado de violación de la restricción de interferencia y se compara con el método (0, 1) utilizado habitualmente. Los resultados muestran que el método PCD propuesto es mejor.

Autores: Lin, Han; Geng, Liu; Xiaohui, Yang; Bing, Han