[00885940]基于人工智能的齿轮优化CAD系统的开发

利用人工智能中量化连接梯度算法改进的BP神经网络训练算法映射齿轮系数及应力计算公式，提高了优化效率。利用人工智能中增广惩罚函数法遗传算法实现齿轮优化设计，结合了拉格朗日乘子法与惩罚函数法的优点，使优化结果具有全局性。遗传算法实现中采用整数序号编码，既解决齿轮优化中的混合变量问题又不产生无效解或重复解，同时降低了码串的长度，提高了编、解码的效率。利用逆向造型方法，通过尺寸驱动实现齿轮三维参数化造型，编程简单。将齿轮优化设计模块与SolidWorks三维参数化造型模块集成，实现齿轮优化与三维参数造型的一体化。开发过程中采用的技术路线正确，方案科学合理，符合系统特点；通过运行该软件可以实现直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮体积最小优化设计，实现单级直齿、斜齿圆柱齿轮减速器质量最轻优化设计，二级直齿、斜齿圆柱齿轮减速器传动比最优优化设计。在软件设计中，系数处理模块中的每个系数计算函数既可以作为本软件的一部分，也可以独立出来专门用于系数计算。该系统的开发可以提高齿轮的设计质量，加快齿轮的设计速度，减轻设计人员的劳动。可应用于研究单位、工厂企业和高等院校，在生产、教学实践中有较高的实用价值和应用前景。