CA25型液压自动车床V带传动可靠性优化设计

将带传动设计的有关参数按随机变量处理,以带传动具有足够的疲劳寿命、不打滑的可靠度和小带轮直径、小带轮包角和中心距等为条件约束,根据有关优化设计理论建立了带传动优化设计的数学模型,并应用MATLAB优化工具箱对带传动系统进行了优化设计。得到的最优传动方案使中心距减少了24％,使带传动结构更紧凑。     

基于MATLAB的链传动的可靠性优化设计

链传动常规的设计方法是以链传动具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于链传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优.将链传动设计的有关参数按随机变量处理,以链传动具有最大的传动能力的可靠度以及小链轮齿数、链节距、中心距和链速等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立链传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对链传动系统进行优化设计,得到了优化的传动方案.     

V带传动可靠性优化设计

将V带传动相关参数看作随机变量 ,以V带传动不发生疲劳断裂和打滑作为主要的可靠性约束条件 ,应用优化设计方法确定最优的传动方案。设计计算方法新颖、简便、适用可行。     

不完全概率信息的V带传动可靠性灵敏度设计

根据V带传动疲劳断裂和打滑失效。建立了V带传动可靠性数学模型。结合可靠性设计理论和灵敏度分析方法,讨论了具有不完全概率信息的V带传动可靠性灵敏度设计问题,提出V带传动可靠性灵敏度设计的计算方法。已知基本随机参数的特性,可迅速获得不完全概率信息的V带传动设计信息。     

基于遗传算法及MATLAB的V带传动优化设计

采用传统的设计方法,存在计算精度低、难以找到最优解等问题,本文在满足传动能力要求的前提下,以带轮体积最小为优化目标,建立了V带传动的优化设计数学模型,运用基于遗传算法及MATLAB工具箱进行V带优化设计,由于遗传算法具有全局搜索的能力,进行启发式搜索和精度均较高,因此在得到具有可靠的全局最优解的V带传动结构的同时.使求解过程得到简化,提高了设计效率..     

自动张紧带传动-齿轮传动组合的设计

介绍自动张紧带传动-齿轮传动组合的传动过程,进行受力分析,建立了带传动自动张紧时摆杆的受力平衡方程,推导出小齿轮直径与大带轮直径在保证带传动既不打滑又不疲劳时的合理匹配关系式。针对该种组合传动需同时满足带传动自动张紧条件和齿轮传动强度条件的要求,提出有效的计算机程序设计方法。最后,给出设计实例。     

带式输送机普通V带传动多目标优化设计

针对带式输送机中V带传动的生产实际,根据优化设计理论,以V带的根数最少、小带轮直径最小、中心距最小为优化目标,建立了多目标优化设计数学模型,运用线性加权和法的加权因子建立评价函数,基于VC＋＋语言编程,采用复合形法进行优化设计,得到的最优传动方案使V带的根数比原来减少了40％。     

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。     

基于LINGO的普通V带传动优化设计

以小带轮直径d1、V带的基准长度Ld和带的根数Z为设计变量,以带传动整体所占的空间体积最小为设计目标,以小带轮直径d1、小带轮上的包角α1、中心距a、带线速度v、带根数Z等为约束条件建立了优化设计数学模型,用LINGO优化设计工具编制出了一个设计普通V带传动的通用程序.最后以实例介绍了该程序的使用方法,同时也验证了该程序的实用性和正确性.     

齿轮接触疲劳累积损伤的概率模型

针对某型飞机前缘缝翼齿轮传动机构,在S-N曲线和线性累积损伤理论的基础上,推导出齿轮接触的可靠性疲劳寿命计算公式;为了从整体上把握基本随机变量对寿命分析中响应功能函数分布的影响程度,进行了各个变量全局灵敏度的计算,为齿轮的优化设计和可靠性设计提供了有效的理论指导。     

Design optimization of a wind turbine gear transmission based on fatigue reliability sensitivity

Fatigue failure of gear transmission is one of the key factors that restrict the performance and service life of wind turbines. One of the major concerns in gear transmission under random loading conditions is the disregard of dynamic fatigue reliability in conventional design methods. Various issues, such as overweight structure or insufficient fatigue reliability, require continuous improvements in the reliability-based design optimization (RBDO) methodology. In this work, a novel gear transmission optimization model based on dynamic fatigue reliability sensitivity is developed to predict the optimal structural parameters of a wind turbine gear transmission. In the model, the dynamic fatigue reliability of the gear transmission is evaluated based on stress–strength interference theory. Design variables are determined based on the reliability sensitivity and correlation coefficient of the initial design parameters. The optimal structural parameters with the minimum volume are identified using the genetic algorithm in consideration of the dynamic fatigue reliability constraints. Comparison of the initial and optimized structures shows that the volume decreases by 3.58% while ensuring fatigue reliability. This work provides new insights into the RBDO of transmission systems from the perspective of reliability sensitivity.     

基于模糊约束的同步带传动参数的多目标优化设计

以饮料灌装机的同步带传动机构实例,针对其同步带设计参数取值的不确定性,以及影响同步带传动各因素的随机性与模糊性的基础上,在满足传动性能的条件下,建立了模糊优化数学模型,进行了同步带传动参数的多目标优化设计。     

结构疲劳寿命稳健性优化设计

由于材料特性、构件的几何特性、载荷历程和环境条件等随机因素的影响,造成结构的疲劳寿命往往偏离结构的设计寿命.为了减少疲劳寿命的分散性,建立一种结构疲劳寿命稳健性优化模型.该模型将结构优化设计理论和随机有限元法相结合,在考虑设计变量和其他随机变量的变异性对结构疲劳寿命影响情况下,将结构疲劳寿命稳健性优化问题构造成包含结构疲劳寿命均值和标准差的双目标优化问题,并通过权因子来平衡结构疲劳寿命的均值和标准差关系,在约束函数中将结构疲劳寿命控制在最低寿命和最高寿命之间.经疲劳稳健性优化设计后的结构疲劳寿命在其均值处波动较小,而且分布曲线远离疲劳寿命底限.最后通过承受脉冲载荷的平面10杆桁架结构疲劳寿命稳健性优化算例显示了此方法的有效性.     

基于S-N与Paris法的疲劳裂纹扩展规律可靠性分析

将线弹性断裂力学中Paris公式引入疲劳理论,建立了裂纹扩展规律特征参数的估算方法。将影响结构疲劳裂纹扩展寿命的不确定因素视为随机变量,用可靠性分析理论对裂纹平面结构的断裂过程进行了可靠性分析,通过对随机变量的灵敏度分析,结果表明该方法在估算结构中常见连接形式的扩展特征参数时,参数值相差较小,具有一定的可行性。     

复合金属V带的研究

针对现存各种V带的不足，提出了一种新型结构的复合V带，进行了组合理论及强度计算方法研究，对样品传动滑差性能和寿命进行了的试验。结果表明，复合金属V带传动功率大、差率小，是一种性能较好的新型大功率传动带。     

RV减速器转臂轴承的优化设计

为延长RV减速器疲劳寿命,利用遗传算法对RV减速器转臂轴承进行了设计优化。设定基本额定动载荷为目标函数,以轴承节圆直径、滚子直径、滚子数量、滚子有效接触长度为设计变量,从几何、强度、润滑和摩擦方面给出约束,并对优化结果进行灵敏度分析。优化结果表明,优化设计方法可以有效提高RV减速器的疲劳寿命。     

基于换挡力的换挡摇臂多目标结构设计优化

换挡摇臂是换挡执行机构的关键零件之一,其变形与疲劳寿命对于换挡执行机构的正常工作具有重要影响。文中以某型电控电动式换挡机构的换挡摇臂为研究对象,首先通过多体动力学仿真计算获取载荷谱,基于有限元仿真计算换挡摇臂的应力分布,从而计算出换挡摇臂的变形与疲劳寿命;然后基于变形和疲劳寿命分析结果,选取换挡摇臂关键几何参数为设计变量,以换挡摇臂质量和换挡摇臂变形为目标,以换挡摇臂疲劳寿命为约束条件,通过响应面法对换挡摇臂结构进行多目标设计优化。结果显示,在换挡摇臂质量减轻的同时,变形不增反减。这充分说明文中建立的模型和优化方法具有一定的工程应用价值,为换挡摇臂的设计提供了重要的理论支撑。     

A novel design procedure for tractor clutch fingers by using optimization and response surface methods

This paper presents a methodology for re-designing a failed tractor transmission component subjected to cyclic loading. Unlike other vehicles, tractors cope with tough working conditions. Thus, it is necessary to re-design components by using modern optimization techniques. To extend their service life, we present a design methodology for a failed tractor clutch power take-off finger. The finger was completely re-designed using topology and shape optimization approach. Stress-life based fatigue analyses were performed. Shape optimization and response surface methodology were conducted to obtain optimum dimensions of the finger. Two design parameters were selected for the design of experiment method and 15 cases were analyzed. By using design of the experiment method, three responses were obtained: Maximum stresses, mass, and displacement depending on the selected the design parameters. After solving the optimization problem, we achieved a maximum stress and mass reduction of 14% and 6%, respectively. The stiffness was improved up to 31.6% compared to the initial design.     

金属推型V-带无级变速箱损耗机理仿真部分1:带组摩擦造成的转矩损失

以推型金属带为基体的无级变速箱(CVT)的动力传递效率低于有级变速箱,大家已往认识到采用CVT改进发动机/负荷匹配新取得的燃料经济性的好处有被取消的趋势.本组三篇论文详细阐述了发生在作为第一级用来取得效率改进的带传动中损耗机理的研究.已经进行试验研究了涉及推型金属V-带CVT空载和低载的转矩损失.本第一篇论文述及发生在金属带CVT由于带推块和带间相对运动造成主要转矩损失的新分析方法.本研究考虑到其他研究中的新发现并改进了金属V-带的设计.本文中采用几种不同的试验方法提供的实验数据推荐了转矩损失的数字模型.本组第二篇论文阐述了由于带轮变形的许多附加转矩损失机理.在第三篇论文中阐述了根据本文的发现提出带滑动损失的分析.