Resumen

Los engranajes no sólo transmiten el movimiento y la potencia de forma satisfactoria, sino que también pueden hacerlo con un movimiento uniforme. El diseño de engranajes requiere un enfoque iterativo para optimizar los parámetros de diseño que tienen en cuenta tanto los aspectos cinemáticos como los de resistencia. Además, la elección de los materiales disponibles para los engranajes es limitada. Debido a las complejas combinaciones de los hechos anteriores, el diseño manual de engranajes es complicado y requiere mucho tiempo. En este artículo se optimizan el volumen y la capacidad de carga. Para resolver el problema se utilizan tres metodologías diferentes: (i) la caja de herramientas de optimización de MATLAB, (ii) el algoritmo genético (AG) y (iii) la técnica de optimización multiobjetivo (NSGA-II). En los dos primeros métodos, el volumen se minimiza en el primer paso y, a continuación, se calculan las capacidades de carga de ambos ejes. En el tercer método, el problema se trata como un problema multiobjetivo. Para la optimización, se toman como variables de diseño la anchura de la cara, el módulo y el número de dientes. Se imponen restricciones sobre la resistencia a la flexión, la resistencia a la fatiga superficial y la interferencia. De la comparación de resultados se desprende que el resultado obtenido por NSGA-II es más superior que los resultados obtenidos por otros métodos en términos de ambos objetivos.

• Materias:Control del proceso Programación lineal Programación Matemática Diagnóstico de fallos Optimización de procesos
• Subjects: Linear programming Mathematical Programming Fault diagnosis Process optimization
• Palabras claves:engranajes, matlab optimization toolbox, capacidad de carga, resistencia a la fatiga superficial, nsga, problema, resultados, volumen, hechos anteriores, combinaciones complejas
• Keywords:gears, matlab optimization toolbox, load carrying capacity, surface fatigue strength, nsga, problem, results, volume, above facts, complex combinations