凸轮机构尺寸参数的优化设计

建立了行之有效的凸轮尺寸优化方法和相应的数学模型,并对凸轮机构尺寸设计的约束条件作了详细介绍。针对约束条件多且复杂,应用MATLAB中Fmincon函数对凸轮机构尺寸进行优化计算,编制了相应的可视化设计系统,方便设计者使用。最后实例分析表明所提方法是有效的和可靠的,对提高设计效率和设计质量帮助明显,是解决该类工程问题的便捷工具。     

基于NSGA-Ⅱ的通用多级圆锥-圆柱齿轮减速器的多目标优化设计

研究了多级圆锥-圆柱齿轮减速器通用非线性多目标优化模型的建立方法,阐述了该类问题求解方法选用,结合NSGA-Ⅱ遗传算法获得了相应实例最优解,说明所提出模型和算法是有效的。     

装载机工作装置的参数化设计方法

为了解决装载机工作装置的传统设计方法过程繁琐、复杂、精度低等问题,实现工作装置自动化设计,依据工作装置设计过程,推导了工作装置的各主要参数间的数学关系,建立了其参数化方程,利用先进可靠的商用化软件平台Pro/E完成了工作装置的铲斗、动臂、摇臂、连杆和油缸的参数化建模,建立了工作装置的完整装配模型,并用实例进行了验证。结果表明,该参数化方程与Pro/E融合可以完成中小型装载机工作装置的自动化设计,大大简化工作装置的设计过程,提高工作装置的设计效率。     

提升机新型“S”型卷绳压紧机构的研究

目的设计一种新型提升机＂S＂型卷绳压紧机构,解决传统提升机卷绳压紧机构中弹簧的预紧力难于控制,压盘压紧力分布不均和钢丝绳寿命过短等问题.方法基于摩擦传动理论对提升机卷绳机构的钢丝绳张力和压盘压力进行分析,建立提升机提升力与压盘压力之间的关系;应用赫兹理论获得钢丝绳和压盘接触点的最大接触应力,应用虎克定律获得接触点的最大变形,以此变形为基础设计了＂预变形＂静压盘轮廓曲线.结果获得了钢丝绳和压盘接触点最佳＂预变形＂曲线,设计了一种预变形压盘结构,取消了原提升机卷绳压紧机构的弹簧,零件数目减少了40%左右.结论简化了卷绳压紧机构的结构,大大降低了制造和装配成本,实现了压紧力均匀分布和提高钢丝绳寿命的目的.     

多级齿轮传动系统的空间最佳布局方案设计

分析多级圆柱齿轮传动系统的设计过程,提出分步优化设计方法,建立了相应的分步优化数学模型,基于MATLAB编制了设计程序,获得了多级齿轮传动系统主要设计参数的最优值和各个传动零件的空间最佳布局方案,并实现了方案的可视化。实例分析表明所提方法是有效的和可靠的,对提高设计效率和设计质量帮助明显,是解决该类工程问题的便捷工具。     

在横向力和旋转力矩复合载荷作用下普通螺栓组联接的强度设计修正方法

分析了同时承受横向载荷和旋转力矩组合载荷作用的,普通螺栓组联接设计计算方法的不足,提出一种新的解决办法,获得了螺栓组任意布局方案下强度计算的通用表达式,并用实例说明本方法在解决普通螺栓组联接不同布局问题的普适性,丰富了螺栓组设计方法,为设计师获得正确设计结果提供了有益的帮助。     

基于MATLAB的多级齿轮传动核心参数的优化方法

为了解决多级齿轮传动系统设计周期长、计算繁琐和尺寸庞大等问题,分析了多级圆柱齿轮传动系统设计过程,以影响该传动系统的核心设计参数为优化设计变量,导出系统整体占用面积最小的目标函数和相应的约束条件,形成相应的最优化数学模型,结合MATLAB的优化工具箱完成了该优化设计的求解,并得到实例验证。结果表明,该优化思想可使多级齿轮传动系统的整体占用面积减小28.51%。     

基于APDL的水平定向钻机大梁自动分析系统设计

目的 建立帮助设计师完成钻机主要部件设计工况的自动获取和快速设计系统,提高设计效率.方法 以水平定向钻机大梁为研究对象,结合优化设计理论、模块化和封装技术,基于先进成熟的商用软件ANSYS和内嵌的APDL研制了钻机大梁的自动设计系统.结果 将钻机大梁的自动设计系统应用于GD2800-L钻机大梁设计,获得大梁的最佳倾斜角度为8°的设计工况;在满足稳定性和强度的前提下,得到了大梁的最佳板厚为10.65 mm,此设计结果较原设计减少了33.4％,使其总体结构质量减少了13％.结论 实现了钻机大梁的建模、分析和优化等过程的自动设计,为实现节能节材的设计理念提供了依据;系统界面友善,易于操作;提供了一种解决复杂机械构件设计的思路和手段;提高了设计师的设计效率和设计水平,并经实例验证了系统的合理性和可靠性.     

太钢高炉炉身修补方法

高炉炉体修补并实施喷涂造衬是延长高炉寿命的有效途径。高炉炉身上部的修复主要采用喷特制耐火材料的方法。炉身中下部及炉腰部位的修复主要是局部更换冷却壁、穿管、安装铜柱冷却器或扁水箱等冷却器后喷特制耐火材料。炉腹破埙部位主要是穿管、安装柱型铜冷却器 ,恢复冷却功能 ,条件允许的情况下进行喷补耐火料。     

机械系统运动与结构方案可视化集成设计方法

目的提出新的设计理论和方法,实现运动方案与结构方案设计的无缝集成.方法研究建立了用于机械系统方案设计的状态空间理论和基因符号设计方法,应用软件VC＋＋6.0和SQL Server2000编制了辅助设计师完成设计方案构思与求解的可靠适用的计算机辅助方案设计可视化系统软件.结果实现了方案设计信息向下游细节设计的有效传递,保证了方案设计信息的完整性和继承性;并能够快速获得大量原理运动方案和装配结构方案.结论通过实例验证了理论与方法及软件的有效性,开阔了设计师的设计视野,提升了机械产品创新设计能力,丰富了方案设计理论与方法.