РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ МАССЫ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА ПРИ FDM-ПЕЧАТИ
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
В настоящее время трехмерная печать стала важным инструментом прототипирования, ускоряющим внедрение новых технических решений. Данная работа посвящена оптимизации массы деталей, изготавливаемых из пластика с помощью FDM-печати. Задача заключается в подборе параметров деталей таким образом, чтобы оптимизировать массу комплектующих и, соответственно, расход пластика в процессе печати. Для этой цели используются генетические алгоритмы (ГА) и компьютерное моделирование. Авторами разработана целевая функция, минимизирующая массу компонентов редуктора, и приведены окончательные оптимальные решения проверочных расчетов передачи на контактную прочность, выносливость при изгибе и прочность вала, а также на статическую прочность и контактную прочность рассчитанные с помощью ГА. Метод, предложенный в статье, иллюстрируется на примере оптимизации массы зубчатых колес для цилиндрической зубчатой передачи.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Библиографические ссылки
Singh, S., Prakash, Ch., & Ramakrishna, S. (2020). Additive Manufacturing. World Scientific. Singapore. DOI: 10.1142/9789811224829_0005.
Yokota, T., Taguchi, T., & Gen, M. (1998). A solution method for optimal weight design problem of the gear using genetic algorithms. Computers & Industrial Engineering, 35(3-4), 523–526.
Savsani, V., Rao, R. V., & Vakharia, D. P. (2010). Optimal weight design of a gear train using particle swarm optimization and simulated annealing algorithms. Mechanism and Machine Theory, 45(3), 531–541. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2009.10.010.
Gologlu, C., & Zeyveli, M. (2009). A genetic approach to automate preliminary design of gear drives. Computers & Industrial Engineering, 57(3), 1043–1051. DOI: 10.1016/j.cie.2009.04.006.
Rezvani Ghomi, E., Khosravi, F., Saedi Ardahaei, A., Dai, Y., Neisiany, R. E., Foroughi, F., … Ramakrishna, S. (2021). The life cycle assessment for polylactic acid (PLA) to make it a low-carbon material. Polymers, 13(11), 1854. DOI: 10.3390%2Fpolym13111854.
Kim, T. Ju., & Prokopovich., G. A. (2021). Optimizacija kojefficientov PID-reguljatora sistemy upravlenija dvizheniem mobil'nogo robota po cvetokontrastnoj linii na osnove geneticheskogo algoritma [Optimization of the PID coefficients for the line-follower mobile robot controller employing genetic algorithm]. Informatika [Informatics], 18(4), 53−68. DOI: 10.37661/1816-0301-2021-18-4-53-68. (In Russ., abstr. in Engl.).
Cheng, W., Chi, C., Wang, Y., Lin, P., Liang, W., & Li, C. (2014). Volume calculation of the spur gear billet for cold precision forging with average circle method. Intern. J. of Coal Science & Technology, 1, 456–462. DOI: 10.1007/s40789-014-0048-8.
Kuklin, N. G., & Kuklina, G. S. (1987). Detali mashin [Machine parts]. Moscow: Higher School. (In Russ.).
Dunaev P. F., Lelikov O. P. (1998). Konstruirovanie uzlov i detalej mashin [Design of units and machine parts: a textbook for technical specialties at universities]. Moscow: Higher School. (In Russ.).