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。     

K-H-V少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计

结合模糊可靠性设计理论和优化设计技术,提出了K-H-V型少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计方法。通过实例计算证明,采用模糊可靠性优化设计方法较好地解决了少齿差行星传动中所反映的状况,设计出的方案经济、合理。     

基于模糊可靠度约束的差速器行星齿轮传动优化设计

在充分考虑差速器行星齿轮传动各设计参数的随机性和模糊性的基础上，结合传统的优化方法，探讨了差速器行星齿轮传动的模糊可靠性优化设计。     

2K─H行星齿轮减速器的可靠性优化设计

本文运用可靠性设计理论和最优化设计技术，提出了２Ｋ－Ｈ行星齿轮减速器的可靠性优化设计方法；建立了可靠性优化设计数学模型；最后给出了优化方法和程序框图。     

波浪补偿系统差动行星传动多目标模糊可靠性优化设计

将模糊可靠性设计应用于波浪补偿系统的差动行星传动装置优化设计,在一般优化设计方法的基础上,建立以波浪补偿系统差动行星传动机构“体积最小”、“径向尺寸最小”、“传动效率最高”、“行星轮轴承温升最小”、“外啮合膜厚比最大”和“外啮合齿根最大滑动率最小”等为分目标的多目标模糊可靠性优化设计数学模型,研究处理多目标优化问题的模糊决策方法以及基于遗传算法的混合离散变量离散化处理方法,得到多目标模糊优化问题的求解方法。结合实例进行分析计算,经对比分析得出模糊可靠性优化设计更接近工程实际的结论。     

基于模糊分析的渐开线少齿差行星传动的可靠性优化设计

根据模糊分析和运用可靠性设计的基本理论,结合最优化设计技术,提出了渐开线少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计方法;在考虑了全部变量的随机性和离散性约束条件中含有模糊关系和模糊可靠度要求的情况,以体积最小为目标建立了行星传动的模糊可靠性优化设计数学模型,并给出了优化方法和结果分析.     

行星轮传动系统的可靠性优化设计

针对行星轮系统传统设计方法的不足，引入一种可靠性优化设计方法，应用表明，该方法是可行的。     

2K—H行星齿轮减速器的可靠性优化设计

本文运用可行性设计理论和最优化设计技术，提出了２Ｋ－Ｈ行星齿轮减速器的可靠性优化设计方法，建立了可靠性优化设计数学模型；最后给出了优化方法和程序框图。     

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。     

摆线针轮行星减速器的模糊可靠性优化设计

针对现行的减速器优化设计中,不考虑设计参数的随机性、模糊性的不足之处,提出将模糊可靠性设计引入到机械优化设计中,在一般优化设计方法的基础上,建立了摆线针轮行星减速器模糊可靠性优化设计的数学模型。且根据实例,进行了分析计算。     

Driving shaft fatigue optimization design of Ω type profile twin-screw pumps

Under changeable pumped medium and working environment, the twin-screw pump is prone to be broken by fatigue failures. A structure optimization design model and method of the driving shaft are presented based on response surface methodology and finite element analysis. In this model, the shaft diameter, chamfering degree and the shaft extension of the power end are selected as optimization variables, the limit values of the variables and maximal normal deformation of the spindle are considered as the constraint conditions, and the minimization of the equivalent alternating stress on the dangerous shaft section is taken as the optimization objective so as to improve the shaft fatigue reliability. The optimization results of a case show that the equivalent alternating stress on the dangerous spindle section reduces by 26.2 %, and the maximal normal deformation decreases by 25.2 % compared with the original design. In addition, the infinite life reliability and fatigue safety factors both meet the design requirements.     

石油钻机井架底座的疲劳寿命预测

根据允许应力幅值法研究了石油钻机井架底座钢结构疲劳寿命的工程预测方法,分析了钻机起下钻作业疲劳荷载谱以及等效应力幅系数的计算方法,提出了石油钻机结构疲劳寿命计算的结构流程.最后以海洋70LDB钻机为例进行了疲劳寿命计算,计算结果表明,该型钻机设计合理,有较大的寿命安全系数.同时也验证了该疲劳寿命计算方法可以有效应用于石油钻机井架底座的疲劳设计,具有良好的工程应用价值.     

模糊随机应力时的机械可靠性设计

针对机械设计中存在的模糊信息 ,讨论了零件的应力同时受随机因素和模糊因素的影响时 ,用常规可靠性设计的仿真方法来模拟零件失效概率的方法。结果表明 ,常规可靠性设计方法由于没有考虑模糊信息 ,所得的结果与工程实践仍有差距 ;既考虑随机信息又考虑模糊信息 ,才可能得到比较理想的结果     

压力容器受低周疲劳裂纹萌生寿命的可靠性分析

由于压力容器构件的不确定因素,造成了构件局部应力应变响应和疲劳寿命具有随机性。通过将循环迟滞回线,应变寿命曲线表示为概率曲线,并考虑累积损伤的随机性,反映了构件的不确定性。使用Taylor多项式计算局部应力应变的均值和方差,并求出构件疲劳萌生寿命的均值和方差。计算了一定可靠性下的疲劳萌生寿命,得出在一定使用寿命时,结构的可靠度曲线。算例表明,它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。     

齿轮传动多模式失效的时变可靠性分析

提出一种在多种失效模式下的齿轮传动时变可靠性模型和计算方法.以齿轮疲劳寿命系数与应力循环次数之间的关系曲线建立齿轮强度时变模型,进而建立同时考虑齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的可靠性分析模型.基于一次二阶矩方法推导齿面接触疲劳失效和齿根弯曲疲劳失效的时变概率计算公式,并推导出了这两种失效模式的联合失效概率密度函数的...     

考虑疲劳本构随机性的结构应力疲劳可靠性分析方法

提出考虑疲劳本构关系随机性的结构应力疲劳可靠性分析方法。视循环本构模型的材料常数为相关随机变量,考虑存活概率和置信度2个概率测度,与疲劳试验有机结合,应用极大似然原理建立随机疲劳本构的概率模型。随机疲劳强度即概率S－N关系也用2个概率测度下表征,并考虑从中短到长寿命阶段的可能工程实践范围。基于载荷史服从疲劳本构关系产生随机应力载荷、给定寿命时概率S－N关系揭示结构强度分布的观点,建立随机应力载荷—强度干涉可靠性分析模型,可实现任意概率水平的可靠性寿命预测和可靠度评定。中国铁路货车RD2型车轴的可靠性寿命预测和可靠性评定,说明了方法的有效性。     

基于MSC.Fatigue的汽车横向稳定杆疲劳可靠性仿真及试验研究

基于传统汽车稳定杆疲劳可靠性设计偏于保守,造成疲劳设计缺乏科学依据、开发周期长、零件过于笨重、疲劳可靠性低等情况,提出将疲劳可靠性方法与疲劳有限元设计方法相结合,利用专业疲劳分析软件MSC.Fatigue,建立汽车稳定杆有限元模型,利用有限元方法计算其最小疲劳寿命和寿命分布,从而得到稳定杆的受力、危险部位、疲劳寿命等情况.稳定杆疲劳试验表明,预估结果与试验结果相吻合,为汽车稳定杆的材料选择、结构优化、疲劳设计提供了参考.     

超声疲劳试样动态应变测量及应力检定方法

超声疲劳试验技术是实现超高周疲劳测试的有效手段。然而,目前超声疲劳测试缺少应力检定方法,难以保证测试结果的可靠性与准确性。本文首先给出了超声疲劳测试中不同形状试样的设计方法和应力分布理论公式;然后,利用高速动态应变仪和高速相机对不同形状超声疲劳试样的动态应变进行测量,并将测试值和理论值进行了对比分析,证明了超声疲劳试样应变测量的可行性与准确性。在此基础上,提出了基于应变测量结果的超声疲劳试验检定方法,利用测得的应变值对应力值进行校核或修约,有效保证了超声疲劳测试的可靠性和准确性。     

Reliability of structures by using probability and fatigue theories

Methodologies to calculate failure probability and to estimate the reliability of fatigue loaded structures are developed. The applicability of the methodologies is evaluated with the help of the fatigue crack growth models suggested by Paris and Walker. The probability theories such as the FORM (first order reliability method), the SORM (second order reliability method) and the MCS (Monte Carlo simulation) are utilized. It is found that the failure probability decreases with the increase of the design fatigue life and the applied minimum stress, the decrease of the initial edge crack size, the applied maximum stress and the slope of Paris equation. Furthermore, according to the sensitivity analysis of random variables, the slope of Pairs equation affects the failure probability dominantly among other random variables in the Paris and the Walker models.     

随机应力循环下结构疲劳寿命和可靠性的计算

将以往对应力循环二维分布特性的研究转化为对一次应力损伤一维分布特性的研究,基于应力损伤的Ｍａｒｋｏｖ性,研究了一次应力损伤服从指数分布时就总损伤的分布规律,给了了结构疲劳寿命和可靠性的计算方法,文末给出了本文方法在３００ｔ转炉倾动机构疲劳设计中的应用。