齿轮减速器的模糊可靠性优化设计

为提高减速器齿轮传动的设计水平，本文以国标ＧＢ３４８０—８３为基础，以Ｈ２１０起升减速器为例，综合运用了可靠性设计和优化设计方法，并应用模糊数学理论全面考虑设计参数的随机性和模糊性，因而能得出更加符合实际的优化解。本文提出的方法可广泛应用于起重运输机械的圆柱齿轮减速器设计。     

齿轮减带器的模糊可靠性优化设计

为提高减速器齿轮传动的设计水平，本文以国标ＧＢ３４８０－８３为基础，以Ｈ２１０起升减速器为例，综合运用了可靠性设计和优化设计方法，并应用模糊数学理论全面考虑设计参数的随机性和模糊性，因而能得出更加符合实际的优化解。本文提出了方法可广泛应用于起重运输机械的圆柱齿轮减速器设计。     

传统可靠性分析的模糊方法

1引言 对机械产品的传统可靠性分析而言数据是基础,如何收集、积累、处理和分析试验数据,是机械产品可靠性理论的主要内容之一。可靠性数据一般具有面宽、量大和不确定等特点,而对于新开发的产品,通常只有一两个样品,甚至没有样品可进行可靠性试验,更不可能得到有关的可靠性数据,此时要进行可靠性分析是很困难的。     

考虑模糊因素的结构可靠性优化设计

在一般优化设计模型的基础上，建立了考虑模糊因素时的优化设计模型。由于模糊优化所涉及的模糊因素往往包含在约束条件中，所建立的模糊优化模型主要指具有模糊约束的优化设计。选用降半梯形和降半岭形隶属函数得到约束的模糊可行域，再利用模糊约束集的水平截集的概念将模糊优化转化为普通优化，来得到模糊解，最后讨论了最优设防水平的确定方法。     

航空齿轮传动的模糊可靠性优化设计

以航空齿轮传动为研究对象，应用模糊数学理论，以模糊可靠性指标作为约束条件，对航空齿轮传动进行优化设计。优化结果表明，本论文提出的方法，对于同时考虑模糊性和可靠性的机械产品的优化设计问题都有着一定的参考价值。     

基于不确定理论帐篷框架可靠性拓扑优化设计

基于不确定理论,针对帐篷研发设计和实际工况的不确定因素,构建了在材质和工况均不确定条件下的有限元分析数学模型,而后提出了以可靠性为求解策略的拓扑优化.方案以可靠性指标为约束条件,将不确定参数转化为确定性参数,再进行变密度拓扑优化.拓扑优化方案以军用和民用两个典型帐篷框架结构为例,考虑了在风载荷下框架的受力及优化设计,验...     

基于模糊分析的蜗杆传动的可靠性优化设计

运用可靠性设计理论、模糊分析原理及最优化设计技术,考虑全部约束条件的离散性和模糊性及影响蜗杆传动种种因素的模糊性,建立了基于模糊分析的蜗杆传动的可靠性优化设计数学模型,最后给出了优化方法和结果分析。     

关于不确定结构非概率可靠性计算的研究

将结构的不确定参数描述为区间变量,基于非概率可靠性模型研究结构可靠性的两种计算方法.一种方法是先优化得到结构功能函数的最大和最小值,再计算功能函数均值和离差的比值;另一种是将功能函数标准化,并构造一种有约束优化模型,最优解分量的绝对值即非概率可靠性指标.算例表明,两种算法对于任意功能函数都是可行的;对于线性功能函数,两者等效;对于非线性功能函数,两者略有差异.计算的差异来源于两种非概率可靠性定义的不同.     

机械零件的模糊可靠性优化设计

本文在分析了优化设计和模糊可靠性设计,这两种设计方法的基础上,探讨了机械零件的模糊可靠性优化设计的方法,并以某机构中弹簧的模糊可靠性优化设计为例进行了分析计算。     

机械零件的模糊可靠性优化设计

<正> 1 前言在目前的优化设计中常常忽略了这样两个问题,即设计参数的离散性和模糊性。前者是一种概率意义上的非确定性设计变量,其不确定性表现在它取值的随机性,我们用统计的方法掌握这种不确定性,并把这种设计变量简称为随机变量;后者是因为边界不清楚即模糊性所造成的一种非确定性设计变量,它是事物发展过程中存在着中介过渡状态的结果。例如,在强度判据τ≤[τ]中,许用切应力[r]就是一个模糊概念。通常,     

基于模糊理论的圆盘式摩擦离合器多目标优化设计

针对圆盘式摩擦离合器传统设计的局限性,分析其设计中的各种模糊因素,基于离合器结构尺寸最小和传扭能力最佳的设计原则,建立此类离合器的模糊多目标优化数学模型。最后,通过模糊方法对此类离合器进行优化设计。     

不完全概率信息的梁结构可靠性稳健设计

将可靠性设计理论和稳健设计方法相结合,讨论不完全概率信息的梁结构可靠性稳健设计问题,提出可靠性稳健设计的计算方法.把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题.在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现不完全概率信息的梁结构可靠性稳健设计,迅速准确地得到不完全概率信息的梁结构可靠性稳健设计信息.     

复合材料层合板的极限强度分析与可靠性优化设计

研究层合板结构基于最终层失效准则的可靠性分析方法,在此基础上,对复合材料层合板可靠性优化设计的方法和算法进行讨论.层合板作为一个系统考虑,其可靠性分析含以下几个步骤:(1)随机载荷和强度参数作为随机变量,利用一次二阶矩法(first order reliability method, FORM)分析单层板的失效概率.(2)假定失效概率最大的单层板首先破坏,然后通过修改刚度矩阵对结构进行再分析,得到剩余结构各单层板的失效概率,从而建立主要失效序列.(3)计算系统的可靠度.在确立复合材料基于最终层失效准则的可靠性分析方法的基础上,以系统可靠度指标最大为目标,研究层合板的可靠性优化问题.建立和发展基于最终层失效准则的复合材料层合板可靠性优化方法以及相应的算法,并对比讨论单变量和多变量优化设计问题.     

某机翼结构细节抗疲劳优化设计

针对某型飞机在使用过程中中外翼下壁板产生的裂纹故障，根据故障产生的原因，运用优化设计方法，建立以该部位疲劳寿命和结构增加重量为优化目标的数学模型；改进机翼下壁板故障部位的结构设计；对比分析优化前后结构的寿命。使该部位结构的改进设计在重量增加较少的条件下，疲劳寿命较长，满足飞机的实际使用。     

基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计

以实现多约束非线性优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,在应用可靠性随机摄动技术建立多失效模式下机械零部件可靠度约束函数的基础上,构建了可靠性优化设计数学模型;通过对其目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,提出了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab语言的优化和符号工具箱来实现新型旋转式立体车库载车台主梁结构的可靠性稳健优化设计。算例表明,提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据。     

内燃机组合幂函数配气凸轮的优化设计

本文对前人在凸轮设计中,不太重视也难于着手的问题——凸轮升程加速度的变化率（即升程曲线的三阶导数）,进行了考虑。通过采用多种优化方法和对多种实用凸轮的计算比较,证实了这种考虑,对于解决凸轮机构的“动力学性能”和“丰满系数”这对矛盾,效果是十分显著的。     

以摩擦制动器为例谈模糊优化设计问题

本文研究分析了摩擦制动器优化问题存在的模糊性,在此基础上提出了模糊数学模型。这样就较完整地解决了摩擦制动器模糊优化设计的有关问题,最后,还一般地阐述了在机械设计中引入模糊优化的现实意义。     

高速主轴/刀具联结的参数化有限元法优化设计

随着切削速度的不断提高,对主轴/刀具联结的静、动态特性要求越来越高。传统的设计法不仅设计周期长,而且设计质量难以保证,已不适应新产品的研制开发需要。利用参数化有限元法完成高速旋转下的主轴/刀具联结的力学模型的建立和分析,并通过非线性二次规划法对其进行优化,不仅可以提高设计质量,而且可以大大缩短设计周期。研究结果表明,对于多约束优化问题,利用该算法可以较好地获得全局最优解,结构参数优化合理,能够满足工程实际应用的需要。     

综合应力加速寿命试验方案优化设计理论与方法

针对综合应力加速寿命试验设计问题,就恒定应力加速寿命试验方法,在应用均匀正交试验理论确定了试验应力组合方式和试验次数的基础上,根据所提出的加速寿命试验方案优化设计的准则和方法,以产品在正常工作应力水平时寿命估计值的方差最小为目标,以各加速因子试验应力水平和各次试验试样分配比例为设计变量,应用极大似然估计理论,建立综合应力加速寿命试验方案优化设计的数学模型。对航天电连接器的综合应力加速寿命试验方案优化设计的结果表明,经过优化以后的试验方案不仅可以提高试验数据的估计精度、减少试验次数,而且还可以在相同置信度下减少试验所需的样本数量,并能够缩短试验时间。     

永磁传动器有限元分析及优化设计

针对某型磁力搅拌装置圆筒型永磁传动器最大传递转矩确定前提条件下,利用Ansys有限元软件建立永磁传动器磁转矩二维模型,并进行了数值模拟计算和仿真分析。研究了永磁传动器关键参数如磁极对数、永磁体厚度、气隙厚度及轭铁厚度对传递磁转矩的影响,通过仿真结果对关键参数进行优化设计,求取其最优结构,并通过试验进一步验证了上述设计理论与方法的准确性和实用性。