数，可以先设定组满足约束的解来作为初始值，然后根据遗传算法的程序，进行迭代优化，最终得出最优解。

满足约束条件的初始值可以取运行程序，在中运行函数命令，则得出运行多次，并取出其中的四次进行比较，所得的第个数是适应度值，通过比较适应度值大小可以得出第组是最优的解，通过运行体积函数求出齿轮减速器模型的体积，在中运行有即有齿轮减速器的体积而对于初始值，在中调用可以求出初始值对应的体积即有齿轮减速器的体积即体积相比初始值减小了则满足约束的优化之后的组解是。

机械设计与校核齿轮的设计与校核本课题通过建立数学模型，选择智能算法中的遗传算法来编写程序，并通过计算机的计算自动的获得了最优设计方法，因此要对所优化出来的结果进行机械上的设计和校核。

优化结果根据遗传算法的优化结果可以得出，即齿轮的其他相关几何尺寸齿距齿厚齿宽齿顶高齿根高全齿高大小齿轮的分度圆直径齿顶圆直径齿根直径中心距大齿轮的强度的校核大齿轮的接触疲劳强度的校核已经得出，。

即取已知大齿轮的接触疲劳强度的公式见式。

式即可知大齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核已知大齿轮的许用弯曲应力见式。

式齿根弯曲强度的条件公式见式。

式又因为之前得到故，则满足齿根弯曲强度的校核。

小齿轮的强度的校核小齿轮的接触疲劳强度的校核已知得出，。

即取已知节点的区域系数弹性系数齿面接触疲劳强度公式见式式即可知小齿轮的齿根弯曲疲劳强度的校核已知齿形系数应力校正系数小齿轮的许用弯曲应力公式见式。

式齿根弯曲强度的条件见式式又因为。

故所以可以取轴上零件的定位，固定和装配单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左由轴肩定位，右边用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定，并且为了方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构。

从左边起对轴段进行编号，分别为轴。

轴段的设计轴段上般情况下会安装带轮或者联轴器，此段设计应该与带轮的设计同步进行，由之前所求的最小直径可以初定轴段的轴径，长度取值轴段的设计考虑到带轮的轴向固定以及密封圈的尺寸，带轮用轴肩定位，轴肩的高度为了轴段的轴颈。

轴段和轴段的设计这两个轴安装轴承，考虑到齿轮只受到径向力和圆周力，所以选用球轴承即可，其直径应该便于安装，又应该符合轴承内径系列，可以选用轴承，又由表可知，轴承内径，外径，宽度，内圈定位轴肩直径，外圈定位凸肩内径，所以可以选为，根据减速器齿轮的圆周速度大于，那么轴承采用油润滑，需要挡油环，取挡油环端面到内壁的距离为。

并且取轴段的长度为。

所以可以得出整个高速轴的总长度是。

图高速轴尺寸示意图高速轴校核轴的受力分析支承反力，可假设往外是正方向。

在水平面上高速轴的受力分析见图图高速轴的受力分析图尽管没有带作为连接，但可以假设带上的力，以便进行分析。

在垂直面上，取逆时针为正方向则轴承的总支撑反力为计算弯矩在垂直面上为合成弯矩，即有对于危险剖面，其抗弯截面系数见式。

式代入数据可以得到轴的抗扭截面系数见式式所以可以得出润滑剂的选择根据机械设计表常用工业润滑油的粘度分类及相应的粘度值可知运动粘度，根据齿轮传动常用润滑剂，据此可知选用工业齿轮用油。

侵油润滑的换油时间般为半年左右，主要取决于油中杂质多少以及油被氧化，污染的程度。

滚动轴承的润滑根据可以得出轴承应采用喷油润滑减速器的密封对于轴承的密封，应该在减速器输入轴或输入外处，为了防止润滑剂向外油池漏及外界灰尘，水分和其它杂质渗入而导致轴承磨损或腐蚀，又因为滚动轴承的速度小于，所以选择唇形密封圈密封对于箱体接合面，窥视孔或放油孔结合处的密封，般应该在箱盖和箱座的接合面处加封油圈以加强密封。

结论本课题以级齿轮减速器体积最小为目标函数建立数学模型，基于遗传算法具有全局搜索能力并能进行启发式搜索，根据齿宽系数模数齿轮的应力和轴的弯曲强度等约束条件来确定约束函数。

采用了遗传算法对模型进行优化设计，经过实数交叉，高斯变异和可行性规则选择反复循环得出优化后的参数，由机械校核得出优化出的参数是满足约束条件的，实现了齿轮减速器体积最小的优化目标，说明了在保证齿轮减速器承载能力的前提下，遗传算法能够成功地对其结构参数进行优化设计，因而使得机械制造过程中成本降低，并拓展了应用的场合，为机械优化设计提供了新的技术途径。

在未来的机械制造领域，单纯地通过传统的方法进行机械制造已经很难适应当今发展的需要了，随之发展的是结合了遗传算法等优化设计方法的机械制造业，本课题中已经通过齿轮减速器模型的优化设计体现了遗传算法的优越性，但是对于本课题而言仍有地方需要进行改进和提高，比如在建立数学模型时应更加精确和完善，在处理约束时应有更好的处理方法等。

因此有必要在智能优化和机械设计的领域继续研究，提高整个行业的发展前进的进度。

致谢这次的毕业论文是在老师亲切关怀和悉心指导下完成的。

从毕业设计选题到设计完成，导师给予了我耐心指导和细心关怀，在导师指导下，我也深刻的体会到了科学的严谨，在此表示对老师的感谢。

同时也感谢关心我帮助我的朋友们，感谢学校领导老师们，感谢你们给予我的帮助与关怀。

最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。

参考文献濮良贵机械设计北京高等教育出版社，王军机械设计基础课程设计