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...     

机床主轴非概率可靠性模型的区间分析方法

考虑到不确定性因素,将机床主轴设计中的参数看作区间变量,应用非概率可靠性理论,建立了机床主轴基于区间分析的非概率可靠性模型,给出了多区间变量非线性函数的非概率可靠性度量方法,提出了基于主轴扭转强度和挠度的可靠性度量指标。对XH2320/4机床主轴进行分析结果表明:所提出的区间分析方法在实际工程中的可行性。     

区间离散度与非概率可靠性的关系及影响

针对区间分析的非概率可靠性模型中变量的区间离散度对非概率可靠性指标的影响问题,基于结构非概率可靠性理论,建立了非概率可靠性指标与区间离散度的关系模型,并对非线性极限功能函数在设计点处做线性化处理,建立非线性极限功能函数状态下的非概率可靠性指标与区间离散度的近似关系模型。基于控制变量法探究了极限状态函数中设计变量的区间离散度对非概率可靠性指标的影响,并通过工程实例,验证了所建立关系模型的合理性、实用性,拓展了非概率可靠性设计理论。     

基于MDT的参数化产品设计

提出了一种基于MDT的参数化产品设计方案。该方案使产品的和非所有几何和非几何物特性全部参数化 ,并通过定义变量间的函数关联 ,在外部建立数据源 ,然后导入到MDT中 ,实现对产品所有几何和非几何变量的动态驱动 ,使设计工作的主要任务集中非几何参数的求解上。叙述了实施该方法的基本过程和要点。并以压力容器的参数化设计为便 ,阐述了该方案在设计实践中的应用。     

基于改进优化准则法的自由阻尼结构动力学拓扑优化

针对自由阻尼结构拓扑优化问题,采用模态应变能的有限元求解方法,以单元相对密度值为拓扑设计变量,以材料用量和频率改变量为约束条件,构建以多模态损耗因子加权和为目标函数的拓扑优化模型,推导了目标函数对于设计变量灵敏度的表达式。考虑到常规优化准则法用于结构动力学寻优时,目标函数存在非凸性,迭代过程中出现负值设计变量,使得优化结果不收敛或陷入局部优化,故在一般优化准则法的基础上对拓扑优化模型进行数学意义上的迭代改进。改进优化准则法解决了设计变量出现非正及迭代发散等问题,保证了全体拓扑变量参与迭代过程。通过ANSYS编程对自由阻尼板进行了仿真,并引入MAC因子来控制结构的振型跃阶,结果显示:改进算法在控制阻尼材料体积为优化前体积60%时,各阶目标函数和拓扑构型在数次迭代后趋于稳定,单元中间密度值区域相对较少,自由阻尼结构获得了有效的减振。     

基于高维模型的矿用自卸车驾驶室非线性优化

采用非线性有限元分析方法,对安全驾驶室翻车保护装置的强度进行了分析。选取对强度和总质量影响较大的矩形管厚度作为设计变量,利用基于薄板样条插值的高维模型（TPS-HDMR）构建设计变量与目标函数之间的近似模型。采用加入精英保持策略和去除重复个体的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对变形量和质量两目标进行优化。优化结果验证了该方法的可行性。     

基于凸集模型的非概率可靠性灵敏度分析

可靠性灵敏度能够确定可靠度和不确定变量分布参数的内在联系,对可靠性分析和设计具有指导作用。本文将非概率可靠性灵敏度指标定义为非概率可靠性指标对变量分布参数的偏导数,提出了一种基于椭球凸集模型的非概率可靠性灵敏度分析方法。推导了线性极限状态函数的非概率可靠性灵敏度的解析公式。对于非线性极限状态函数,通过将极限状态函数在两种不同线性化位置进行泰勒一阶展开,分别给出了非概率可靠性灵敏度分析的近似解析解。算例分析结果表明文中所提方法有效可行。     

非稳态罚函数遗传算法及其用于机械/结构系统的健壮性设计

在机械 /结构的优化设计中 ,普遍存在约束的作用 ,且最优解往往位于可行域的边界上。由于外界环境的变化或人为因素造成设计变量扰动 ,可能使设计成为不可行。本文提出了一种基于设计变量敏感性的健壮性设计方法 ,并用非稳态罚函数遗传算法来实现多目标优化设计。     

圆弧拟合在非圆轮廓曲线数控加工中的应用

利用数控系统所具有的宏变量编程功能,提出了一种非圆轮廓曲线圆弧拟合的加工方法。建立了圆弧拟合非圆轮廓曲线的数学模型,对加工精度进行了分析计算,设计了数控加工的程序编制流程,为数控技术人员加工非圆轮廓曲线提供了一条思路。     

空心传动轴非概率可靠性优化设计

基于非概率可靠性理论和优化设计方法,将传动轴设计中的设计参数看作区间变量.建立了传动轴非概率可靠性分析模型,提出了空心传动轴非概率可靠性优化设计方法.通过工程实例的分析计算表明,该模型和方法具有一定的理论指导意义和实用价值.     

叶片泵在注塑机市场的配套趋势

面对新一代低能耗、高洁净注塑机面世给叶片泵配套带来冲击,该文介绍了轴向变量柱塞泵在低能耗塑机、内啮合齿轮泵在低噪声塑机的应用和无液压泵的全电动塑机,以及叶片泵在全液压塑机的应用现状。对高压叶片泵技术的未来与在注塑机市场的配套趋势作了预测。     

基于功能元耦合的注塑模机构设计方法研究

这里提出了基于功能元耦合的注塑模机构设计方法,分析了基于功能元的注塑模机构需求特征模型以及机构元特征模型,并在此基础上描述了注塑模机构的设计过程。研究以注塑模机构为对象,以功能元耦合为理论基础,开发了基于功能元耦合的注塑模机构设计原型系统。     

CCD扫描器外罩模具设计

通过对CCD扫描器的上、下罩零件结构进行分析,着重阐述了该成型模具的设计思路,包括型腔数及型腔的设置,模具分型面的选择,侧抽芯机构及浇注系统设计的要点。通过采用多角度相交的异形分型面、潜伏式浇口和斜顶出式内抽芯等结构,正确选择注射机,可获得近乎完美的外罩零件。该模具结构设计合理、操作简便,既便于加工,又易于保证精度。注射机的顶杆和带内抽芯功能的斜推杆同时作用,在抽芯的同时,可实现塑料件平稳安全的脱模。潜伏式浇口的创新运用,提高了零件生产的自动化程度。     

槽型与反射型光电传感器外壳的设计与制造

槽型与反射型光电传感器外壳与其它塑料制品相比,具有尺寸小、精度高等特点.槽型与反射型光电传感器外壳的设计不仅需要满足功能、可靠性方面的要求,还需考虑模具设计与制造、注塑成型、产品装配等方面的要求.文中从材料选取、发射器与接收器的固定方式、一些主要尺寸的确定以及注塑成型过程中的常见缺陷等方面,探讨了光电传感器外壳的结构设计与制造.     

Structural scheme optimization design for the stationary platen of a precision plastic injection molding machine

The current development of precision plastic injection molding machines mainly focuses on how to save material and improve precision, but the two aims contradict each other. For a clamp unit, clamping precision improving depends on the design quality of the stationary platen. Compared with the parametric design of stationary platen, structural scheme design could obtain the optimization model with double objectives and multi-constraints. In this paper, a SE-160 precision plastic injection molding machine with 1600 kN clamping force is selected as the subject in the case study. During the motion of mold closing and opening, the stationary platen of SE-160 is subjected to a cyclic loading, which would cause the fatigue rupture of the tie bars in periodically long term operations. In order to reduce the deflection of the stationary platen, the FEA method is introduced to optimize the structure of the stationary platen. Firstly, an optimal topology model is established by variable density method. Then, structural topology optimizations of the stationary platen are done with the removable material from 50%, 60% to 70%. Secondly, the other two recommended optimization schemes are given and compared with the original structure. The result of performances comparison shows that the scheme II of the platen is the best one. By choosing the best alternative, the volume and the local maximal stress of the platen could be decreased, corresponding to cost-saving material and better mechanical properties. This paper proposes a structural optimization design scheme, which can save the material as well as improve the clamping precision of the precision plastic injection molding machine.     

基于Moldflow的塑料箱注塑成型CAE分析

详细阐述了Moldflow技术的重要作用及地位,通过应用Moldflow/MPI软件对塑料箱模具进行CAE综合分析,用仿真注塑工艺参数来模拟产品的实际生产过程,显示了Moldflow技术在模具开发过程中对于优化塑料制品设计、优化塑料模设计和优化注射工艺参数等方面所起到的显著作用。     

浅析注射成型塑料件结构设计

从注射成型塑料件结构设计的角度出发,结合材料本身特性及注塑生产的工艺特点,总结了注射成型塑料件结构设计上的一些要点和注意事项,列举了若干设计中经常采取的结构形式和改进方法,为注射成型塑料件的结构设计给出了参考。     

Virtual plastic injection molding based on virtual reality technique

Virtual reality (VR), as a new technology, is integrated with software systems for engineering, design, and manufacturing. The integration has given a new impetus to the field of computer-aided engineering. This paper presents a research effort aimed at creating a virtual plastic injection molding (VPIM) environment, which is designed and implemented based on techniques such as VR, multidiscipline simulation, and scientific visualization. The VPIM system includes two parts: designing in VPIM and evaluation in VPIM. It is the first system to scrutinize virtual prototype mock-ups of new products, machines and production processes in interactive graphic simulation. During the evaluating phase, coupled to appropriate computer-based reasoning and decision-support tools and driven by data from the real manufacturing environment, a realistic impression of the process of plastic injection molding and manufacture can be achieved and can be changed interactively, and it is possible to thoroughly examine the planned system and eventually detect and remove any defects and inadequacies. The construction approach and key techniques (FEA, virtual assembly, stereoscopic display, a triangulated boundary-representation of an approximating polyhedron, collision detection, etc.) of the system are described in detail. The overall system is a powerful new approach for highly relevant industrial application of VPIM which focuses on the construction and assessment of alternate manufacturing sequences and mold design in an early design stage. Improvement of the design and manufacturing process will lead to better design and reduced development time and cost.     

Pro/TOOLKIT在注塑模浇注系统设计平台开发中的应用

基于Pro/E软件,利用Pro/TOOLKIT开发了注塑模浇注系统设计平台。运用该设计平台,用户可方便地设置浇注系统的相关信息,快捷地完成浇注系统的设计。该设计平台的开发,为注塑模具设计者提供了一个高效的浇注系统设计工具。     

UG在学习机风扇盒盖壳模具设计与加工中的应用

UG是目前应用越来越广泛的一种机械产品设计软件,其MoldWizard模块是注塑模具自动化设计的专业应用模块。利用该软件对学习机风扇盒盖注塑模具进行了设计研究,结果表明运用UG可大大缩短模具新产品的开发周期,降低生产成本,提高经济效益。