基于蜗牛归巢与交配搜索算法的分段传动轴重量优化
神经与进化计算
2025-09-18 v1
摘要
本文提出了针对分段传动轴设计的重量优化问题，并采用受生物启发的搜索算法——蜗牛归巢与交配搜索（Snail Homing and Mating Search, SHMS）进行求解。该算法灵感来自蜗牛的社交行为及其寻找更好居所和配偶的内在本质。本文构建的分段传动轴设计问题考虑了疲劳载荷、复合弯曲与扭转载荷，以及Modified Goodman准则。利用MDSOLIDS软件获取力图和弯矩图，再将力和弯矩用于构建目标函数与约束的数学模型。SHMS算法以合理的计算成本获得满意解答，采用静态惩罚函数处理约束。通过SHMS算法获得的统计结果用于生成CAD模型，分析在ANSYS Workbench中进行。最后讨论了SHMS算法与ANSYS Workbench得到的挠度之间的比较结果。
引用
@article{arxiv.2509.13721,
title = {Snail Homing and Mating Search Algorithm for Weight Optimization of Stepped-Transmission Shaft},
author = {Kaustav Saha and Ishaan R Kale and Vivek Patel and Anand J Kulkarni and Puskaraj D Sonawwanay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.13721},
year = {2025}
}