基于聚类算法的自动变速箱装配模块划分研究

作     者：谢斌 黄皓 李冬冬 吴玉 刘鹏 张文硕 张欣宇 王延忠 XIE Bin;HUANG Hao;LI Dongdong;WU Yu;LIU Peng;ZHANG Wenshuo;ZHANG Xinyu;WANG Yanzhong

作者机构：北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 中国兵器工业新技术推广研究所北京100089 重庆铁马变速箱有限公司重庆400050 

出 版 物：《新技术新工艺》 (New Technology & New Process)

年 卷 期：2024年第434卷第2期

页      面：41-45页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国防基础科研计划项目(JCKY2021601B006) 

主　　题：自动变速箱 聚类算法 遗传算法 模拟退火算法 设计结构矩阵 装配模块划分 

摘      要：自动变速箱可实现换挡变速功能,是车辆系统中传递动力的关键部件。由于其结构狭窄紧凑、零件数量繁多,导致装配复杂度大大增加。模块划分是产品模块化设计的关键步骤,可以将系统整体拆分形成若干个高内聚低耦合的模块,从而达到降低产品装配难度的目的。模糊C-均值聚类算法(FCM)是实现模块划分的传统方法,然而其对初值敏感,容易收敛到局部极值点。FCM与优化算法的结合有利于避免陷入局部最优解的情况,因此提出使用基于遗传模拟退火算法的FCM方法进行装配模块划分以获取自动变速箱模块的最佳划分方案。以重庆铁马变速箱有限公司的自动变速箱为例,使用所提方法对其进行装配模块划分,将所得模块划分结果与实际方案进行对比,证明了方法的准确性和有效性。