一种旋耕机刀轴尺寸多准则设计优化方法与流程

技术特征：

1.一种旋耕机刀轴尺寸多准则设计优化方法，其特征在于：所述优化方法包括如下步骤：

1)、建立旋耕机刀轴承受应力函数和成本函数，分别参见式(1)和(2)：

其中，变量x1表示旋耕机刀轴的外径，单位为mm；变量x2表示旋耕机刀轴的内径，单位为mm；M为旋耕机刀轴的弯矩，单位为N·mm；Mn为旋耕机刀轴的扭矩，单位为N·mm；L为旋耕机刀轴的长度，单位为mm；Q为旋耕机刀轴材质的单位质量价格，单位为元/g；ρ为旋耕机刀轴材质的密度，单位为g/mm³；

2)、建立旋耕机刀轴强度条件、临界转速条件、扭转失稳条件和制造工艺条件，分别参见式(3)、(4)、(5)和(6)：

g4(x1,x2)＝b-x1+x2≤0 (6)

其中，σ为旋耕机刀轴的容许应力，单位为MPa；δ为旋耕机刀轴临界转速的安全系数；nmax为旋耕机刀轴的最高转速，单位为r/min；E为旋耕机刀轴材料的弹性模量，单位为MPa；b为旋耕机刀轴外径和内径的容许差值，单位为mm；

3)、结合旋耕机刀轴承受应力函数(1)和四个约束条件(3)～(6)，定义非线性规划问题，参见式(7)：

其中，符号“s.t.”表示约束，利用数值优化算法求解规划问题(7)，得最小函数值f1^*；

4)、结合旋耕机刀轴经济性成本函数(2)和四个约束条件(3)～(6)，定义非线性规划问题，参见式(8)：

利用数值优化算法求解规划问题(8)，得最小函数值f2^*；

5)、结合旋耕机刀轴承受应力函数(1)、经济性成本函数(2)和四个约束条件(3)～(6)，定义多目标理想点非线性规划问题，参见式(9)：

利用数值优化算法求解规划问题(9)，得旋耕机刀轴外径和内径分别为x1^*和x2^*。