2023年第42卷7月第7期机械科学与技术MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringJulyVol.422023No.7http://journals.nwpu.edu.cn/收稿日期:2021-08-09基金项目:国家自然科学基金项目(11472176)、上海市自然科学基金项目(15ZR1419200)、牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL2103)及上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室开放基金(R202204)作者简介:黄柯(1996-),硕士研究生,研究方向为转子动力学和结构优化,961548448@qq.com通信作者:文永蓬,副教授,硕士生导师,yp-wen@163.com黄柯,文永蓬,周贤周.利用响应面法的高速齿轮轴多目标优化方法[J].机械科学与技术,2023,42(7):1129-1139利用响应面法的高速齿轮轴多目标优化方法黄柯1,2,文永蓬1,2,周贤周3(1.上海工程技术大学城市轨道交通学院,上海201620;2.上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心,上海201620;3.上鼓透平风机启东有限公司,江苏南通226200)摘要:以提升高速齿轮轴的运行安全性为目的,通过模态分析、参数灵敏度分析和实验设计,建立了高速齿轮轴参数化设计与响应面优化模型,利用多目标优化遗传算法对1阶、2阶临界转速及其对应最大振幅进行寻优,得到了Pareto最优解,实现了多参数耦合下的优化设计,得到了运行安全性较高的转子结构。结果表明:优化后1阶、2阶临界转速与工作转速的间隔降幅分别为22.9%,10.8%,满足转子安全设计要求;通过可靠性校验,1阶、2阶临界转速在优化后的可靠度分别为100%、99.02%,进一步证明了优化方法的正确性。关键词:高速齿轮轴;临界转速;响应面法;遗传算法;可靠性校验中图分类号:TH133.2文献标志码:ADOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20220074文章编号:1003-8728(2023)07-1129-11Multi-objectiveOptimizationofHigh-speedGearShaftUsingResponseSurfaceMethodHUANGKe1,2,WENYongpeng1,2,ZHOUXianzhou3(1.SchoolofUrbanRailwayTransportation,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China;2.ShanghaiEngineeringResearchCentreforVibrationandNoiseControlTechnologiesinRailwayTransportation,Shanghai201620,China;3.ShangguTurbomachineryQidongCo.,Ltd.,Nantong226200,Jiangsu,China)Abstract:Forimprovingtheoperatingsafetyofhigh-speedgearshafts,theparametricdesignandresponsesurfaceoptimizationmodelofthehigh-speedgearshaftwereesta...