基于MATLAB的多级齿轮传动多目标可靠性优化设计研究

机械可靠性优化设计是以机械产品的可靠度作为目标函数或约束条件,运用优化设计方法获得最佳设计方案的现代设计方法。本研究以三级斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计为例,以减速器体积最小、传动平稳可靠为目标函数,将强度设计可靠性纳入约束条件,建立多级齿轮传动多目标可靠性优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行可靠性优化设计。     

行星齿轮传动系统的可靠性优化设计

利用机械优化设计和可靠性设计方法，结合传统行星齿轮减速器实例，探索机械可靠性优化设计的新方法。     

行星齿轮传动的模糊可靠性优化设计

利用机械优化设计和模糊可靠性理论,结合直升机主减速器行星齿轮传动机构参数设计实例,探讨了机械模糊可靠性优化设计在行星齿轮传动中的实现。     

圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计

运用机械可靠性设计理论与机械优化设计理论,提出了一个通用的二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计数学模型,并对实例进行了计算,所得结果符合实际。     

鱼雷螺钉联接结构可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,应用可靠性稳健设计优化理论方法,对鱼雷螺钉联接结构进行了可靠性稳健优化设计.给出了计算分析结果.为工程实际的机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据.     

圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计

运用机械可靠性设计理论与机械优化设计理论，提出了一个通用的二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计数学模型，并对实例进行了计算，所得结果符合实际。     

基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计

针对机械可靠性优化设计，提出一种自适应最优化保存的模拟退火遗传算法，建立了基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计的数学模型，并通过算例与传统优化方法进行了比较，说明了遗传算法在机械可靠性优化设计方面，具有广泛的应用前景。     

圆柱螺旋弹簧的可靠性优化设计

圆柱螺旋弹簧已得到了广泛应用。综合可靠性设计理论和最优化技术的优点于一体,介绍机械产品可靠性优化设计的一般方法,并按照圆柱螺旋弹簧的设计要求,建立了其可靠性优化设计的数学模型,给出其可靠性优化实例。     

机械零部件可靠性分析及其优化设计研究

机械零部件可靠性设计是分析参数对零部件可靠性的影响,估测规定工况条件下的状态,通过机械零部件可靠性设计可以避免传统设计保守性,降低零部件失效频率,具有显著的经济社会效益。是衡量产品质量的重要指标,科技的发展,不断提高机械产品可靠性,必须从设计上解决产品的可靠性问题。机械零部件设计要与时俱进,把握零部件质量保证与可靠性优化设计方法。本文介绍了机械零部件可靠性设计方法,对机械零部件设计方法进行了评述,为机械行业提供可靠性设计技术方法参考。     

碟形弹簧的可靠性优化设计

随着机械可靠性设计的发展,机械产品的可靠性设计自然也存在一个优化问题,从而使设计的产品在可靠度满足规定的前提下,其功能参数获得优化解。本文将现代设计方法中的可靠性设计理论与最优化技术相结合,提出了碟形弹簧的可靠性优化设计方法以弥补常规优化设计的不足。文中按照碟形弹簧的设计要求和工作条件,选定设计变量,建立了目标函数和约束条件的数学模型,并给出了碟形弹簧的可靠性优化实例。     

强化板材拉深应力与应变分布的研究

拉深过程中的应力及应变对于材料的流动有极大的影响:它们决定了工件的最终形状并控制着拉深中的起皱与开裂等工艺问题。根据拉深塑性变形的相关条件,在一定的简化与假定的基础上,推导出了考虑材料强化(硬化)时拉深凸缘变形区应力与应变的解析表达式。为了直观地表示该应力与应变的分布,运用了AutoCAD内嵌的面向对象的高级开发工具——VisualLISP编制一套程序进行处理,得到了各应力及应变的分布及变化曲线,并分析了它们的变化规律、相关参数的影响及误差产生的原因。结果表明这些表达式能较好地表示应力及应变的分布规律,并与实际情况吻合较好。     

地铁车辆轮缘润滑装置吊架断裂机理和试验研究

针对地铁车辆服役过程中出现的轮缘润滑装置吊架断裂问题,采用材料和动应力试验与有限元仿真相结合的方法开展断裂机理研究,提出了一种新型结构设计方案。通过对吊架断口微/宏观的全面分析与表征,从材料角度确定疲劳断裂的机理成因;结合动应力试验和累计损伤理论,计算吊架断口关键位置的疲劳损伤值,从线路试验角度确定吊架断裂的结构成因;建立吊架的有限元模型,基于EN13749标准对其进行静强度和疲劳强度仿真,从理论角度判别结构设计的合理性,并与材料和线路试验分析结果进行对比分析;最后,提出吊架结构的改进方案,并进行仿真和动应力测试验证。结果表明：吊架断裂成因为低应力高周疲劳,疲劳源位于加强筋角焊缝内部,且加强筋角焊缝的累计损伤值和材料利用率均大于1;吊架断裂的主要原因为,结构不合理导致加强筋角焊缝承受较为频繁的交变载荷且焊缝存在未熔合缺陷;通过改变吊架结构和材质,提高了焊接质量,达到了轮缘润滑装置在线运行的标准要求。     

变形轴机械定心基准面位置的分析与计算

应用几何图形,分析了变形轴中心孔与其最大内接圆柱体的关系;建立数学模型,计算了变形轴打中心孔时机械定心基准面的最佳位置。计算结果表明:机械定心基准面的最佳位置与轴的长度成正比,与轴的直径和弯曲扰度无关,对所有圆柱轴具有通用性。计算结果为圆柱体加工中心孔实现机械化装夹,并从变形轴中切出最大内接圆柱体,提供了理论依据;对纠正圆柱轴弯曲变形,减少加工余量,提高生产效率和加工精度具有实用意义。     

Mucin profiles of the abomasum in bulls and rams: A comparative study

Many pathogens require direct binding to mucosal cells to cause an infection. The mucosal epithelium of the digestive tract, which is covered by a mucin layer, fulfills several protective functions that are essential to maintaining the health of the digestive tract. Mucins are glycoproteins, which are found on membranes and in mucus gels and protect the underlying mucosal cells. Both membrane‐associated mucins and secreted mucins are critical components of mucosal defense. The aim of this study was to determine the localization and expression of mucin profile of the abomasum via histochemistry and immunohistochemistry. The abomasums of 20 bulls and 20 rams were evaluated. Histochemical examination showed that neutral and acidic mucins were present in the mucosa and the glands of the pars cardiaca, fundus, and pars pylorica of the abomasums of both bulls and rams. However, the expression of acidic mucins was weak in the superficial glands and strong in the deep glands of the abomasum of rams. In both bulls and rams, MUC1, MUC5AC, and MUC6 were expressed in the glandular epithelial cells in all regions of the abomasum. Interestingly, while MUC2 was not expressed in the pars cardiaca and fundus, it was weakly expressed in the parietal cells of the pars pylorica in both species. In conclusion, the presence of neutral and acidic mucins and MUC1, MUC2, MUC5AC, and MUC6 proteins in luminal epithelial and glandular cells of abomasum in the bulls and rams support the hypothesis that mucins play a key role in the protection of the abomasal mucosa against infectious agents.     

技术进化引导的多冲突混合信息求解过程模型

针对多冲突求解过程中冲突不能反映系统动态进化过程,多冲突权重影响指标多的问题,通过九窗口法和技术进化定律对系统做出进化预测,从而提取出参数列表构建冲突的元素-名称-量值模型(Element-name-value,ENV)。冲突由控制参数和评价参数组成并受参数量值的变化影响,所以参数的权重是多冲突问题中冲突重要度排序的重要指标。首先建立参数与技术进化定律之间的关系,然后从元件影响程度、参数出现频率、参数关联数量和专家评价多个方面对参数的权重赋值,将这些多种权重赋值方案通过混合关联度计算出一个综合的控制参数和评价参数的权重,然后得到冲突的重要度排序确定出关键冲突,最后冲突求解得到创新改进方案,从而建立技术进化引导的多冲突混合信息求解过程模型。以涂板机作为实例进行创新设计,验证了该过程模型的有效性。     

PRODUCT GENE REPRESENTATION AND ACQUISITION METHOD BASED ON POPULATION OF PRODUCT CASES

The representation and acquisition of a product gene is a crucial problem in product evolutionary design. A new methodology of product gene representation and acquisition from a population of product cases is proposed, and the methodology for product evolutionary design based on a population of product cases is realized. By properly classifying product cases according to its product species, the populations of product cases are divided and a model is established. Knowledge of the scheme design is extracted and formulated as the function base, principle base, and structure base, which are then combined to form a product gene. Subsequently, the product gene tree is created and represented by object-oriented method. Then combining this method with the evolutionary reasoning technology, an intelligent and automatic evolutionary scheme design of product based on the population of product cases is realized. This design method will be helpful in the processing of knowledge formulation, accumulation, and reuse, and in addressing the difficulty of acquiring design knowledge in traditional design. In addition, the disadvantages of manual case adaptation and update in case-based reasoning can be eliminated. Moreover, by optimizing the design scheme in multiple levels and aspects of product function, principle, and structure etc., the level of creativity in the scheme design can be improved.     

游乐设施乘员加速度对安全性和舒适性影响分析及其设计方法研究

游乐设施是改善人民群众的精神文化生活质量的重要设施,近年来,乘员人身伤害事故偶有发生。为了减少游乐设施的意外伤害现象,分析游乐设施运行过程中的各种加速度对乘员安全性和舒适性的影响因素,给出针对性的防护和控制措施;在此基础上,提出适合我国人群生理特征的游乐设施加速度耐受阈值曲线和能够反映乘员舒适程度、加速度耐受能力和加速度风险等级之间量化关系的加速度评价指数,形成基于乘员加速度影响分析的设计方法,初步实现游乐设施设计过程中安全性、刺激性和舒适性的协调统一,为游乐设施设计提供了理论指导。     

飞机单腹板轮毂结构强度分析

建立飞机单腹板轮毂结构的有限元分析模型，考虑轮胎与地面，轮胎与轮毂、轮毂与轴之间的三维接触，轴承的可变形性和轮胎材料的超弹性特性，计算得到径向载荷和径侧向载荷作用下轮毂的应力和径向位移分布规律，加载剖面上的多点就变值与实验结果对比基本吻合，验证了模型的有效性，计算结果可用于改进轮毂的结构设计。     

液压防折弯系统对有轨电车曲线通过性能影响研究

依据有轨电车液压防折弯系统工作原理,基于流量连续性方程和力平衡方程,并详细考虑缓冲阀工作状态判断依据,建立有轨电车液压防折弯系统动态模型,分析液压防折弯系统的动态响应特性。基于液压防折弯系统动态模型,建立考虑液压防折弯系统的四模块单车型独立轮对低地板有轨电车协同仿真动力学模型,研究液压防折弯系统对有轨电车曲线通过性能的影响。结果表明,与传统无液压防折弯系统的有轨电车相比,安装液压防折弯系统可使车辆同一单元内前、后模块车体的摇头角趋于一致,同时有效减小车辆最大摇头角及横向偏移量;防折弯系统控制液压缸作用力不同,前车靠近导向轮一侧控制液压缸作用力最大;液压防折弯系统改善车辆曲线通过性能,提高整个车辆的安全性。     

柔性立管内衬层的非线性力学行为分析

由于聚合物材料的黏弹性，柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中，这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患，但现有的分析理论及有限元模型中，对材料的性质均是做了简单的线性假设，并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性。基于PA11的试验测试结果，分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质，并对比两种模型与试验数据拟合情况。根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型，采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比。结果表明：非线性蠕变本构模型能够在在非稳态阶段和存在温度梯度的条件下，更加准确地预测的结构关键部位应变和应力，可为柔性立管内衬层的设计及评估提供借鉴和参考。