基于遗传算法的RV减速器主轴承优化设计

来源：机床与液压杂志2026年第1期北京时间：

作者：王燕霜，薛连金，张明宇，杨海涛，薛云娜

单位：齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部；齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部；齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部；山东博特轴承有限公司；齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部

摘要：为提升RV减速器主轴承的疲劳寿命，探讨其影响因素并开展优化设计，采用遗传算法对主轴承结构参数进行优化。以基本额定寿命为优化目标函数，将内/外滚道曲率半径、钢球数、钢球直径以及节圆直径作为设计变量，构建优化模型。通过遗传算法搜索使疲劳寿命最优的轴承结构参数。基于全因子法分析所有设计变量排列组合对疲劳寿命的影响，并将全因子法所得的最佳结果与遗传算法优化结果进行对比。最后，通过敏感度分析研究各结构参数对疲劳寿命的影响程度。结果表明：经遗传算法和全因子法优化后，主轴承的基本额定寿命分别提升54.6%和55%，全因子法较遗传算法提升0.27%。此外，两种方法优化的结构参数中，唯一存在差异的是滚道曲率半径。敏感度分析显示，在5种设计变量中，钢球直径对疲劳寿命的影响最显著，其次为钢球数，滚道曲率半径影响最小。研究结果为RV减速器主轴承的寿命优化设计提供可靠的理论基础和工程实践指导。

关键词：RV减速器;主轴承;疲劳寿命;遗传算法;优化设计

基金资助：山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目（2023TSGC0356;2023TSGC0374;2024TSGC0961）