[发明专利]机械零部件结构尺寸参数及其尺寸公差的区间优化方法

摘要

本发明公开了一种机械零部件结构尺寸参数及其尺寸公差的区间优化方法。具体步骤为：确定需要进行区间优化设计的机械零部件的结构尺寸参数；假设结构尺寸参数服从正态分布，离散化结构尺寸参数及其函数，建立基于离散化的区间可能度模型；用区间中点和区间半径描述结构尺寸参数区间，建立平均公差等级系数；建立机械零部件结构尺寸参数及其尺寸公差的区间优化模型；罚函数法转化为无约束优化问题；采用多目标遗传算法求解。本发明能同时优化得到名义尺寸和尺寸公差，能优化得到目标性能更优的解，同时平均公差等级系数工程意义明显。

主权项

一种机械零部件结构尺寸参数及其尺寸公差的区间优化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、确定需要进行区间优化设计的机械零部件的结构尺寸参数集合X＝[x1,x2,...,xm]，m为参数的个数，含尺寸公差的结构尺寸参数xj为：xjI=[xjL,xjR]={xj|xjL≤xj≤xjR,xj∈R},j=1,2,...,m.---(1)]]>步骤二、假设结构尺寸参数服从正态分布，建立结构尺寸参数xj小于等于尺寸a的区间可能度；将结构尺寸参数离散化，得到离散型结构尺寸参数的取值和取值对应的概率；再把离散型结构尺寸参数代入函数f(X)，实现函数f(X)的离散化；建立基于离散化的区间可能度模型；通过基于离散化的区间可能度模型建立关于结构尺寸参数区间方案两两比较的可能度矩阵；步骤三、用区间中点和区间半径描述结构尺寸参数区间，建立平均公差等级系数A；步骤四、以基于离散化的区间可能度模型和平均公差等级系数A转化不确定性优化问题为确定性优化问题，建立机械零部件结构尺寸参数及其尺寸公差的区间优化模型；步骤五、用罚函数法将步骤四的有约束的区间优化模型转化为无约束的区间优化模型；步骤六、用多目标遗传算法求解步骤五的无约束的区间优化模型。