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超高承载飞行器微小型齿轮的 仿生拓扑优化研究
Study on Bionic and Topological Optimization for Micro-miniature Gears of The Aerocraft under Super-high Bearing Conditions
2025-04-14 11:26
张国智,赵婷2 ()
研究了在高惯性力下作用下飞行器微小型齿轮的优化方法。将弹性力学理论与有限元法结合建立了该微小型齿轮的最大应力的理论模型,该模型与有限元计算结果误差小于7.3%。通过概率有限元分析进一步验证和修正了所建立的理论模型,同时,结合仿生学思想初步细化关键优化参数的取值范围,提出了融合数值算法和理论简化模型相结合的优化方法。针对该微小型齿轮优化,选取计算拓扑类似的七星瓢虫黑色斑点面积比18.3%来初步确定减重孔的取值范围,并基于外点罚函数法对该微小型齿轮进行了优化,结果表明最优时减重孔去除面积比正是此值,工程实践表明该齿轮运行可靠。为微小型齿轮系统在恶劣工况下的优化设计提供了参考依据。
来源:数字仿真论坛