关于连杆组合式举升机构优化设计数学模型的探讨

本文将讨论举升机构优化设计的设计变量、目标函数以及约束条件,并推出油缸举升力数学表达式,建立举升机构优化设计的数学模型,并在此基础上,提出一种优化方法,这将对以后举升机构设计具有一定的指导意义。     

向心球轴承的优化设计

优化设计就是将实际的技术问题抽象成为最优化的数学模型,选择一种合适的优化设计方法,使用电子计算机来求导数学模型,得到最佳方案的先进产品设计方法。 本文以向心球轴承为例,对设计过程中目标函数的建立、设计变量与约束条件的确定等加以论述。经过优化设计的向心球轴承,其额定动负荷(C值)有一定的提高。附图3幅,表1个。     

齿轮减速器的最优化设计

在齿轮减速器优化设计目标函数建立、设计变量选取和约束条件确定的基础上,建立其优化设计数学模型,利用MATLAB的优化工具箱对齿轮减速器进行优化设计,并通过实例与常规设计结果进行了分析。优化结果表明采用MATLAB算法求解优化设计问题,算法有效可靠且优于常规设计。     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考考虑可靠性等约束条件，以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化为设计目标，建立多目标优化设计数学模型，用理想点法对模型进行求解，得到满足所有约束条件的最优解，该方法有效而实用，对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义。     

鱼雷气舱结构可靠性优化设计

本文将现代设计方法中的可靠性设计理论与最优化技术结合起来，提出了鱼雷气舱结构的可靠性优化设计方法，按照气舱结构的设计要求和工作条件，选定设计变量，建立了目标函数和约束条件的数学模型，并给出了气舱结构可靠性优化设计实例。结果表明：可靠性优化设计方法比传统的安全系数方法具有能进一步减轻结构重量的优点，是一种比较有效的设计方法．     

碟形弹簧的可靠性优化设计

随着机械可靠性设计的发展,机械产品的可靠性设计自然也存在一个优化问题,从而使设计的产品在可靠度满足规定的前提下,其功能参数获得优化解。本文将现代设计方法中的可靠性设计理论与最优化技术相结合,提出了碟形弹簧的可靠性优化设计方法以弥补常规优化设计的不足。文中按照碟形弹簧的设计要求和工作条件,选定设计变量,建立了目标函数和约束条件的数学模型,并给出了碟形弹簧的可靠性优化实例。     

螺旋弹簧可靠性多目标优化设计

考虑可靠性等约束条件,以螺旋弹簧重量最轻、刚度误差最小为优化设计目标,建立多目标优化设计数学模型,用理想点法对模型进行求解,得到满足所有约束条件的最优解.该方法有效而实用,对求解同类零件优化设计问题具有普遍意义.     

基于MATLAB的多级齿轮传动多目标可靠性优化设计研究

机械可靠性优化设计是以机械产品的可靠度作为目标函数或约束条件,运用优化设计方法获得最佳设计方案的现代设计方法。本研究以三级斜齿圆柱齿轮减速器可靠性优化设计为例,以减速器体积最小、传动平稳可靠为目标函数,将强度设计可靠性纳入约束条件,建立多级齿轮传动多目标可靠性优化设计数学模型,利用MATLAB优化工具箱进行可靠性优化设计。     

基于仿真的FFS设备能力优化配置

首先,以制造系统的最小总投资成本为目标函数、系统的平均产出率为约束条件构建设备能力优化配置问题的数学模型。其次,鉴于该数学模型中约束条件的数学表达式难以用决策变量(设备数量)的封闭形式加以描述的难题,运用eM-plant软件搭建仿真平台进而计算出系统的平均产出率。然后,运用分支定界法精确求解CCP问题。最后,通过对实例的求解分析验证求解方法的实用性和有效性。     

碟式分离机的模糊优化设计

运用模糊理论对碟式分离机进行优化设计。选择碟式分离机最优设计方案作为优化设计的目标,建立其数学模型并确定“绝对满意”加权海明距离。通过选取碟式分离机有效材料消耗、效率、分离因素、生产能力等作为约束条件,讨论了其隶属函数。运用复合形法将碟式分离机的模糊优化问题转化为非模糊优化问题,建立了非模糊优化数学模型,再按优化设计问题进行求解,使碟式分离机的分离因素、生产能力的权数更能符合工作实际,从而提高碟式分离机的工作效率和降低成本。     

弧线锥齿轮和零度锥齿轮传动的优化设计

本文提出弧线锥齿轮和零度锥齿轮传动的优化设计方法。文中较详细地介绍了这两种齿轮优化设计的数学模型的建立,即如何确定目标函数、设计变量和约束条件,并介绍使用的优化方法、优化程序框图和优化设计中的有关问题。     

基于LINGO的斜齿轮最优化设计

以斜齿轮体积和传动平稳可靠性为目标函数,建立了斜齿圆柱齿轮传动的多目标优化设计数学模型。将LINGO9.0优化算法应用于机械工程的优化设计中,提出了LINGO算法的优化原理及数学模型的建立,给出求解的方法。对减小体积和提高传动平稳可靠性两个目标进行了联合优化,在满足强度、传动平稳性等方面寻求最优化齿轮配置。     

单级直齿圆柱齿轮减速器的可靠性优化设计

这里运用可靠性设计理论和最优化设计技术,提出了单级直齿圆柱齿轮减速器的可靠性优化设计方法,建立了以减速器体积为目标函数的可靠性优化设计数学模型,并给出了优化方法和程序框图。     

运用Matlab的排爆机器人手爪优化设计

讨论一种排爆机器人手爪的设计方法,该手爪采用普通圆柱蜗轮蜗杆机构传动。为减小手爪自重,以手爪传动机构体积最小为目标函数,以强度、几何参数等要求为约束条件,建立相应的数学模型,以Matlab为求解平台进行优化设计,给出操作步骤,并求得最优化尺寸,在保证手爪功能的前提下,减轻手爪的自重,达到优化的目的。     

基于非概率可靠性的连续体结构拓扑优化设计

研究区间参数的连续体结构在区间载荷作用下的拓扑优化设计问题.构建区间载荷作用下区间参数连续体结构的拓扑优化设计数学模型,以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足单元区间应力非概率可靠性为约束条件.基于区间因子法,导出应力响应的均值和离差的计算表达式.采用双方向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization, BESO)的求解策略与方法.通过两个算例验证文中模型及求解策略与方法的合理性和方法的有效性.     

三级圆柱齿轮传动的优化设计算法

以总中心距最小为目标的三级圆柱齿轮传动优化设计的数学模型包含有连续变量和离散变量,分析各设计变量之间的啮合关系和约束条件,并考虑各设计变量对优化目标的影响能力,通过在传动比和整体性约束等因素上解除各级传动间的耦合关系,将三级传动优化设计问题转换为传动比分配优化设计与单级齿轮传动优化设计问题的重复求解,并采用可行城的枚举优化算法实现单级齿轮传动优化设计,简化了求解运算.     

基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计

以发动机气门弹簧为例,考虑设计参数的离散性,建立了以部件可靠度为目标函数的数学模型,确定了设计变量、目标函数及约束条件,使用遗传算法通过选择、交叉和变异等操作使种群逐代进化,同时以全局并行搜索来优化群体,利用遗传算法进行优化运算并得到了全局最优解.设计结果表明:使用遗传算法可以有效地解决非线性和离散性的优化设计问题,能够得到全局最优解,既可保证优化结果,又提高了优化效率;该优化方法合理有效,能够解决非线性约束条件下的优化问题,是对现代机械可靠性优化方法的丰富,可广泛应用于机械零部件的优化设计.     

基于模糊分析的渐开线少齿差行星传动的可靠性优化设计

根据模糊分析和运用可靠性设计的基本理论,结合最优化设计技术,提出了渐开线少齿差行星传动的模糊可靠性优化设计方法;在考虑了全部变量的随机性和离散性约束条件中含有模糊关系和模糊可靠度要求的情况,以体积最小为目标建立了行星传动的模糊可靠性优化设计数学模型,并给出了优化方法和结果分析.     

应变式传感器弹性体的最优化设计

本文论述应变式传感器弹性体的最优化设计方法。以剪切式及圆平扳式负荷传感器为例,介绍以灵敏度为目标函数;线性度、强度、几何条件以及其它附加要求为约束的数学模型的建立方法;最优化方法原理和最优化计算结果即满足各种约束条件的最优设计方案。     

减速器行星齿轮传动常规设计和优化设计的比较

减速器是机械行业中十分重要的传动装置,传统的减速器设计通常需要有经验的人员选取适当的参数,进行反复的试凑、校核确定设计方案,但也不一定是最佳设计方案,而优化设计的方法则通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立数学模型,通过求解得到满足条件的最佳解,同时缩短设计周期.分别用常规设计方法和优化设计方法设计了减速器三级行星齿轮传动,并通过实例对这两种方法做了对比分析.