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初级会员
注册日期: 2007-08-22
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function f=NonLinF(x)
% 本函数求解多齿作用下的转矩优化目标函数 % T0为单齿作用产生的转矩 % x=0-2*pi 摩擦齿轮的旋转角度,w是设计变量 % w(1)-切入角 % w(2)-齿高H % w(3)-基圆半径 % w(4)-齿距P % w(5)-齿根宽S w=0:0.01:2*pi; i=-4:1:10; c1=433900; %轮胎径向刚度,单位为N/m %c2=w3; %摩擦齿轮基圆半径 %c3=w2; %齿顶高度 c4=0.371; %轮胎外径 c5=0.35; %损耗因子,来自参考文献“基于粗糙接触理论的橡胶-金属摩擦副的摩擦分析” c6=0.4997; %橡胶材料泊松比,来自参考文献“轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算” c7=5000000; %橡胶材料弹性模量,单位Pa,来自参考文献“轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算” c8=3/8; %公式M中的常系数 c9=3/4; %公式M中的常系数 c10=2; %公式M中的常系数 c11=0.5; %公式M中的常系数 e1=2; %公式M中的常指数 e2=1/3; %公式M中的常指数 e3=4/3; %公式M中的常指数 e4=2/3; %公式M中的常指数 e5=0.5; %公式M中的常指数 a3=x(4)/(x(2)+x(3));%齿距p对应的弧度 w0=pi/2-acos(((x(3)+c4)^e1+(x(3)+x(2))^e1-c4^e1)/(c10*(x(3)+c4)*(x(3)+x(2))));%单齿旋转初始角 w1=pi-w0;%单齿旋转结束角度 %a1=w1;%轮齿的齿侧面和齿顶面的夹角,也是摩擦轮胎的切入角 %y1=zeros(size(x)); %y2=zeros(size(x)); %y3=zeros(size(x)); z=zeros(size(w)); N=length(w); M=length(i); A=zeros(M,N); for J=1:M for k=1:N if w(k)<w0+i(J)*a3&w(k)>=0; z(k)=0; elseif w(k)>=w0+i(J)*a3&w(k)<=w1+i(J)*a3; a2=atan(((x(3)+x(2))*cos(w(k)-i(J)*a3))./((x(3)+c4)-(x(3)+x(2))*sin(w(k)-i(J)*a3)));%论文图5-10中的beta c12=((c10*(c4+x(3))-(x(3)+x(2))*sin(w(k)-i(J)*a3)-c4*cos(a2)).^e1+((x(3)+x(2))*cos(w(k)-i(J)*a3)-c4*sin(a2)).^e1).^e5;%轮胎的径向变形量 p1=c1*c11*c12.*sin(c10*(x(1)-w(k)+i(J)*a3+a2)); p2=c8*c5*((c9*((1-c6)^e1)/c7)^e2); p3=((c1*c12.*sin(w(k)-i(J)*a3-a2)).^e3)/((x(3)+x(2))^e4); p4=cos(pi/2-w(k)+i(J)*a3+a2); p5=c4-c12; z(k)=-((p1+p2*p3.*p4).*p5); else w(k)<=(2*pi)&w(k)>w1+i(J)*a3; z(k)=0; end end B(J, ![]() end y=B; sumT=zeros(size(w)); for J=1:M sumT=sumT+y(J, ![]() end WsumT=sumT.*W(w); indxx=find(w>w0&w<w1); Tsum=WsumT(indxx); minT=min(Tsum); maxT=max(Tsum); f=maxT-minT; |
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