Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма
Приводится разработка функции пригодности для генетического алгоритма, направленной на минимизацию массы компонентов редуктора, изготавливаемых из полилактида методом FDM-печати. Для шестерен, оптимизируемых с помощью генетических алгоритмов, лучшие результаты могут быть получены в пространстве реше...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Belarusian |
| Published: |
Belarusian State University
2024-12-01
|
| Series: | Журнал Белорусского государственного университета: Математика, информатика |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.bsu.by/index.php/mathematics/article/view/6620 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1850050176304021504 |
|---|---|
| author | Татьяна Юрьевна Ким Анастасия Викторовна Печковская Евгений Игоревич Печковский |
| author_facet | Татьяна Юрьевна Ким Анастасия Викторовна Печковская Евгений Игоревич Печковский |
| author_sort | Татьяна Юрьевна Ким |
| collection | DOAJ |
| description | Приводится разработка функции пригодности для генетического алгоритма, направленной на минимизацию массы компонентов редуктора, изготавливаемых из полилактида методом FDM-печати. Для шестерен, оптимизируемых с помощью генетических алгоритмов, лучшие результаты могут быть получены в пространстве решений, которое формируется ограничениями на контактную прочность, выносливость при изгибе, статическую прочность вала и усталостную прочность. Показано, что эволюционная оптимизация конструкции пластиковых деталей, изготавливаемых методом FDM-печати, позволила уменьшить их массу без снижения прочности и функциональности. Предложен метод вычисления массы компонентов редуктора, превосходящий существующие методы по точности расчетов. Полученные результаты предполагается использовать при проектировании и прототипировании узлов робототехнических аппаратов, требовательных к массе деталей. Компьютерное моделирование выполнено в среде Matlab. |
| format | Article |
| id | doaj-art-ff6b8468899a4f65870630ea52d9b8ed |
| institution | DOAJ |
| issn | 2520-6508 2617-3956 |
| language | Belarusian |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Belarusian State University |
| record_format | Article |
| series | Журнал Белорусского государственного университета: Математика, информатика |
| spelling | doaj-art-ff6b8468899a4f65870630ea52d9b8ed2025-08-20T02:53:33ZbelBelarusian State UniversityЖурнал Белорусского государственного университета: Математика, информатика2520-65082617-39562024-12-0131031116620Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритмаТатьяна Юрьевна Ким0Анастасия Викторовна Печковская1Евгений Игоревич Печковский2Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, ул. Сурганова, 6, 220012, г. Минск, Беларусь; Ургенчский филиал Ташкентского университета информационных технологий им. Мухаммеда аль-Хорезми, ул. аль-Хорезми, 110, 220100, г. Ургенч, УзбекистанОбъединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, ул. Сурганова, 6, 220012, г. Минск, БеларусьОбъединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, ул. Сурганова, 6, 220012, г. Минск, БеларусьПриводится разработка функции пригодности для генетического алгоритма, направленной на минимизацию массы компонентов редуктора, изготавливаемых из полилактида методом FDM-печати. Для шестерен, оптимизируемых с помощью генетических алгоритмов, лучшие результаты могут быть получены в пространстве решений, которое формируется ограничениями на контактную прочность, выносливость при изгибе, статическую прочность вала и усталостную прочность. Показано, что эволюционная оптимизация конструкции пластиковых деталей, изготавливаемых методом FDM-печати, позволила уменьшить их массу без снижения прочности и функциональности. Предложен метод вычисления массы компонентов редуктора, превосходящий существующие методы по точности расчетов. Полученные результаты предполагается использовать при проектировании и прототипировании узлов робототехнических аппаратов, требовательных к массе деталей. Компьютерное моделирование выполнено в среде Matlab.https://journals.bsu.by/index.php/mathematics/article/view/6620генетические алгоритмыmatlabредукторшестернязубчатое колесооптимизациямассаэволюционные алгоритмы3d-печатьfdm-печать |
| spellingShingle | Татьяна Юрьевна Ким Анастасия Викторовна Печковская Евгений Игоревич Печковский Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма Журнал Белорусского государственного университета: Математика, информатика генетические алгоритмы matlab редуктор шестерня зубчатое колесо оптимизация масса эволюционные алгоритмы 3d-печать fdm-печать |
| title | Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма |
| title_full | Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма |
| title_fullStr | Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма |
| title_full_unstemmed | Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма |
| title_short | Метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора, изготавливаемых с помощью 3D-печати, на основе генетического алгоритма |
| title_sort | метод оптимизации массы пластиковых деталей редуктора изготавливаемых с помощью 3d печати на основе генетического алгоритма |
| topic | генетические алгоритмы matlab редуктор шестерня зубчатое колесо оптимизация масса эволюционные алгоритмы 3d-печать fdm-печать |
| url | https://journals.bsu.by/index.php/mathematics/article/view/6620 |
| work_keys_str_mv | AT tatʹânaûrʹevnakim metodoptimizaciimassyplastikovyhdetalejreduktoraizgotavlivaemyhspomoŝʹû3dpečatinaosnovegenetičeskogoalgoritma AT anastasiâviktorovnapečkovskaâ metodoptimizaciimassyplastikovyhdetalejreduktoraizgotavlivaemyhspomoŝʹû3dpečatinaosnovegenetičeskogoalgoritma AT evgenijigorevičpečkovskij metodoptimizaciimassyplastikovyhdetalejreduktoraizgotavlivaemyhspomoŝʹû3dpečatinaosnovegenetičeskogoalgoritma |