筒形离心式通风机主要参数优化设计

介绍了以筒形离心式通风机静压总效率为目标函数，选用外点惩罚函数的优化方法，对其结构参数进行优化设计；并组给出优化设计程序。     

大功率机车用轴流冷却风机叶轮气动性能优化

本文基于人工神经网络代理模型对某大功率机车用轴流冷却风机叶轮进行优化设计。采用S-A湍流模型和求解三维雷诺平均N-S方程分析叶轮内部流动,以叶片中弧线进口角、出口角和叶片的安装角为设计变量,优化目标函数选择效率和静压升。设计点采用随机离散层取样方式,在几何参数的设计范围内生成样本并进行三维流动分析,以得到目标函数的模拟值;取不同自由参数可变范围,多次优化。优化设计结果与原始模型相比提高效率1.5%,静压升提高87Pa,其非设计点性能也均有所提高,满足设计需要。     

双级闭式斜齿轮传动优化设计

以双级闭式斜齿轮为研究对象,以独立的模数、齿数、传动比和螺旋角为设计变量,确定设计变量边界条件,将齿轮强度要求与不发生干涉作为约束条件,将斜齿轮传动总中心距最小作为目标函数,并结合内点惩罚函数法和MATLAB软件进行优化设计求解。与初始参数设计方案相比较,优化设计方案中各设计变量取圆整后,总传动中心距减少明显,优化设计效果较好。     

筒形离心式通风机结构特点及主要参数的优化设计

介绍了筒型离心式通风机的结构特点及适用场合，并且选用以通风机静压总效率为目标函数，利用外点惩罚函数的优化方法，对其主要结构参数进行了计算，最后给出了优化设计程序。     

无周向回油液体静压轴承优化设计

介绍以总功耗最小为目标函数、主轴系统刚度为主要约束条件的无周向回油液体静压轴承优化设计方法，与普通设计方法相比，其总功耗可大幅度降低。     

液体动静压轴承结构多目标优化设计

动静压轴承广泛应用于超高速切削电主轴,其工作性能对电主轴的可靠性及加工精度具有直接影响。传统动静压轴承设计以满足设计要求为原则,无法确保轴承的最优使用性能。为此以深浅腔体液动静压轴承为对象,对轴承结构的多目标优化设计进行研究。以轴承温升最小、油膜刚度及承载能力最大为目标函数,以浅腔深度、初始油膜厚度、进油孔径为设计变量,将参数取值范围作为限制条件,依托遗传算法,对动静压轴承开展优化设计,探寻最优方案。在对优化前后进行比较分析后发现,与优化前相比,动静压轴承油液温升、油膜刚度及承载能力在优化后均得到了改善,说明本次优化设计具有可行性。     

基于SA算法的压力容器离散变量优化设计研究

考虑制造工艺要求，将所有设计变量均视为离散变量（包括一般离散变量和伪离散变量），并就这两种情况下状态产生函数的设计原理进行深入研究，解决了将模拟退火算法用于离散变量函数优化的关键技术问题，介绍了一种基于模拟退火算法的离散变量函数优化的新方法。建立了以壳体质量最轻为设计目标、以内径（公称直径）和名义壁厚为设计变量的优化设计的数学模型。该模型具有较多的局部极值点，用以数学规划理论为基础的经典约束优化方法求解效果较差，用基于模拟退火算法的离散变量优化设计方法可以取得良好的效果。     

最小体积二级圆柱齿轮减速器的优化设计

阐述了二级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计,其数学模型的建立是以中心距最小为目标,通过确定设计变量、目标函数和约束条件,编写目标函数及约束函数子程序进行优化计算,提高了设计效率,使齿轮传动既满足使用性要求,又节约材料,降低成本。     

离心式鼓风机主要参数优化设计

本文介绍了以离心式鼓风机总效率为目标函数，通过建立鼓风机能量损失模型，对其结构参数进行优化设计，给出了离心式鼓风机优化设计的程序。     

基于可靠性的电磁振动器弹簧板组结构优化设计

对某电磁振动器中的弹簧板组结构进行基于疲劳可靠性的优化设计研究。考虑材料和几何尺寸的随机性 ,构建了以弹簧片数和弹簧板尺寸为设计变量 ,分别以弹簧板组总体积或弹簧板组总片数极小化为目标函数 ,同时满足弹簧板组系统的疲劳可靠度、弹簧板组的刚度和设计变量上下限约束的优化设计数学模型。分别对 4种设计方案进行了优化设计 ,获得了显著的效果     

摆杆活齿传动参数优化设计研究

根据摆杆活齿传动的结构和传动原理,建立了以啮合效率为目标函数、主要结构参数为设计变量、若干关键性能要求为约束条件的优化数学模型,并对实际样机进行了优化设计,取得了明显的效果,本文对摆杆活齿传动的理论和实际应用设计具有现实意义。     

异型齿廓摆线泵的参数优化设计

提出了异形齿廓摆线泵的优化设计数学模型,以单位体积排量最大为目标函数,以泵的连续传动条件、密封条件、强度条件为约束函数,创成系数和弧径系数为设计变量。对设计结果进行比较后发现其优化效果明显。     

单级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计

确定进行齿轮减速器的优化设计目标函数与设计变量，建立约束函数得出相应的约束方程，采用内点惩罚函数法进行优化设计，计算结果表明，优化设计的效果显著。     

圆弧齿圆柱蜗杆传动的模糊优化设计

将模糊优化设计方法应用于圆弧齿蜗杆减速器设计,考虑各设计变量和工作应力的模糊性,以传动效率最大为目标函数,建立了圆弧齿圆柱蜗杆轮传动的模糊可靠性优化设计的数学模型,数等离散变量圆整所引起的劣化.实例表明,模糊优化设计是一种科学、合理的设计方法.     

基于遗传算法的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承的优化设计

液体动静压轴承性能的好坏直接影响着整台磨床的磨削性能。针对一种可调节式的高速轧辊磨床磨头液体动静压轴承,分析了其结构特点和工作原理,并对其结构尺寸和工作参数进行了设计计算。在此基础上,以单位承载量下的总功率损失最小作为优化设计的目标函数,运用遗传算法对该轴承进行了优化设计。优化结果表明：优化后目标函数值从0.0808下降到0.0678,轴承的总功率损失由初始设计的766.9W降低为642.6W,功耗降低约16%,而且轴承的结构尺寸得到减小,其刚度亦得到明显的提高。由此可见,通过优化设计,不仅降低了轴承的制造成本,而且明显改善了轴承的综合性能。     

离散变量桁架非概率可靠性优化设计

相较于连续变量优化设计,离散变量优化设计能够给出更符合工程实际需求的结果.本文采用区间变量描述结构不确定参数,提出一种离散变量桁架非概率可靠性优化设计方法.首先,建立了以杆件横截面积为离散设计变量,以桁架重量为目标函数,具有非概率可靠性指标约束的结构优化设计模型.其次,采用分段惩罚函数对离散变量进行连续化处理,得到相应...     

带传动设计的优化研究

传统的带传动设计方法整体效率较低。采用优化设计理论,对带传动设计进行了数学建模,以小带轮直径和带基准长度为设计变量的目标函数,以强度、带速、包角为要求的约束条件,通过建立目标函数集和权重集,使用叠加法得出了评价函数。     

柱片斜撑优化设计

分析了柱片斜撑与托梁及水平撑不发生干涉的条件，以斜撑形心线在垂直方向投影长为设计变量，以斜撑布置后柱片上部所留空档为优化设计目标，建立了优化设计数学模型。分析了目标函数的特点及两类解存在的条件，采用数值迭代法简化约束函数。与试凑法相比，优化设计提高了设计质量及效率。     

基于多重耦合聚类的复杂产品多变量联设计模型分解

为了提高复杂产品设计模型分解后的聚合度,提高复杂产品优化设计效率,提出一种基于多重耦合聚类的复杂产品多变量关联设计模型分解方法.基于敏感度计算和耦合特性分析,建立表征设计模型中设计变量与设计函数耦合关联、设计变量耦合关联、设计函数耦合关联等多重耦合强弱的综合耦合度矩阵.然后通过综合耦合度矩阵降维和耦合二元树构建,实现耦合度大的变量函数初步聚类;通过二元树分支间耦合度比较,实现变量函数集聚类.最后以二元树分支为可选分割点,以分解后模型聚合度最高为目标实现设计模型分解.以大型空分装备中填料设计模型分解和透平膨胀机设计模型分解为例验证了方法的有效性.     

隙缝式动静轴承的优化设计

本文对隙缝式动静压轴承的设计参数及计算机程序设计进行了分析讨论。采用处罚函数和Powell法,编制了在满足等式和不等式约束条件下,以单位承载量下的功率损耗为目标函数进行优化设计的通用Fortran优化设计程序,以提供最佳设计数据,并对优化听得数据进行了讨论、分析。这是一种很有效的方法。