现代机械产品智能优化设计方法研究综述

在总结前人研究成果的基础上,提出了面向现代机械产品的智能优化设计法.该方法以智能机电液一体化机器为研究对象,以智能控制理论和方法为理论基础,可在设计过程中实现对现代机械产品的工作参数、工作过程、工作状态以及故障诊断等方面进行智能优化.通过对现代机械产品设计特点的具体分析,建立了智能优化设计法的理论结构体系,包括智能优化设计法的含义、研究目标、研究内容、理论基础和特点等内容.该体系结构的建立可促进智能优化方法的应用和发展,为现代机械产品的智能优化设计注入新的内容和活力.     

面向机械多目标优化设计的满意优化研究

在机械多目标优化设计中,各子目标之间经常是相互矛盾的,从而导致全局最优解很难获取,甚至无法求解。基于满意优化原理,将多目标优化问题转化为求解目标函数的最大满意度的新问题,提出了一种多目标满意优化的设计方法。利用满意优化的设计方法,降低全局最优解的求解精度,加快解空间的收敛速度,提高了机械优化设计的速度和质量,从而获得了良好的优化设计效果。通过某机械结构的优化设计实例,验证了设计理论的正确性和设计方法的可行性。     

现代设计理论和方法及其在段压机械设计中的应用(1)

为提高锻压机械产品设计工作水平,中国机械工程学会锻压学会锻压设备和机械化、自动化学术委员会与锻压机械编辑部联合举办“现代设计理论和方法及其在锻压机械设计中的应用”讲座,从本期开始在《锻压机械》上连续登载。举办讲座的目的,是使现从事锻压机械设计及研究工作的工程技术人员,对于现代设计理论和方法有一个初步了解,并为进一步深入掌握及应用现代设计理论及方法打下基础。本讲座将介绍现代设计理论及方法的基本概念、主要内容及其在锻压机械设计中的应用。讲座共分七讲:第一讲:概论。第二讲:有限单元法(一)。第三讲:有限单元法(二)。第四讲:现代疲劳设计理沦。第五讲:结构优化设计(一)。第六讲:结构优化设计(二)。第七讲:计算机辅助设计及其它。     

现代装备故障诊断研究

现代工程装备结构的复杂性、运行环境的独特性和诱发故障的多源性使得装备故障诊断越来越困难,利用新的科学理论探索新的诊断预测方法是该研究领域的一个重要方面。本文在综合大量文献的基础上．分析了各种诊断预测理论与方法的优缺点,预测了诊断预测的发展趋势,并指出了该领域中有待进一步研究的问题。     

大型机械结构件的多学科设计优化(MDO)研究

大型机械结构件的优化设计一直是结构优化设计的一个重要内容,而多学科设计优化(MDO)为其结构优化提供了一条更为系统、精确的方法。本文主要讨论和研究了大型机械结构件MDO中的一些关键技术问题,并以轻型货车EQ1060F驾驶室车身为例,对其进行了多学科结构优化设计,为汽车车身的设计提供了一条新的设计思路。     

SSWZ330重型联轴器的渐进结构拓扑优化设计

针对联轴器设计方法传统,导致该部件寿命低、构成部件的各个零件寿命差异大等问题,利用HyperWorks FEM设计分析软件,采用渐进结构拓扑优化方法,将“去除-恢复”决策和单元灵敏度算法相结合,对SSWZ330重型联轴器进行了渐进结构拓扑优化设计。优化过程中采用基于单元“去除-恢复”决策,通过计算单元应力灵敏度以及迭代灵敏度,依据给定结构的目标体积、体积进化率和滤波半径,确定删除或保留的单元,解决了传统结构设计中多约束优化问题,实现了SSWZ330重型联轴器的渐进结构拓扑优化设计。优化后的法兰叉架和套头体积减少了83%,实现了HyperWorks软件在机械部件渐进结构拓扑优化设计领域的实际应用。     

牙嵌式离合器参数的优化设计

本文以牙嵌式离合器的优化设计为例，介绍了一种利用Microsoft Excel(电子表格)的规划求解命令进行数学模型的优化求解的新方法。利用本方法，在优化设计过程中建立数学模型后避开了较为复杂的选择优化算法和编制计算机程序，使优化设计这一现代设计理论和方法更易于在机械产品设计中推广应用，并发挥其在机械设计过程中的优势。     

机械优化设计软件包中的关键技术研究

从机械优化设计软件包的内容多样性要求和扩展性要求出发,利用面向对象设计方法把机械优化设计软件包分为3个相互独立又相互联系的对象：优化系统、模型诊断系统以及模型创建对象,对其总体结构进行了全新的设计。同时对优化模型诊断技术进行了研究,并赋予了机械优化设计软件的模型诊断功能。通过弹簧、轴承的优化没计,说明所建立的机械优化设计软件包是可行的、有效的,有较强的扩展性。     

基于区间分析的机械结构稳健优化设计

为了提高机械结构稳健优化设计工程适用性,分析机械结构稳健优化设计过程,综合考虑目标函数和约束的稳健性、设计变量的离散性、设计变量区间的公差约束,建立基于区间分析的机械结构稳健优化数学模型,结合机械结构稳健优化设计特点,构建连续型设计变量和离散型设计变量二级稳健优化设计框架和流程,最后通过实例验证了该方法的有效性。     

基于ANSYS的气动平衡器气缸筒壁厚优化设计

针对气动平衡器气缸筒壁厚优化设计问题,提出了基于ANSYS的气缸筒壁厚优化设计方法,实现了在满足给定刚度和强度条件下质量最小的优化设计目标,并用现场实验和真实数据对有限元仿真结果进行了验证。该优化方法提高了气动平衡器气缸筒壁厚设计计算效率,降低了加工成本,对探索新的气缸筒壁厚优化设计方法提供参考。