双曲柄-曲柄滑块型六杆机构的优化

本文以插齿机主传动机构为模型对机构运动学性能的优化设计进行探讨与研究,采用铰链四杆机构空间模型图谱法选取设计变量的初始值,分别以工作行程中插齿刀瞬时速度对于平均速度的均方偏差最小及以整个工作行程中插齿刀最大的速度差最小为优化目标,并与多目标的优化进行分析与比较,证明使用多目标优化的优越性与正确性.     

形状记忆合金驱动的曲柄滑块机构多目标优化设计

提出了一种应用于水下机器人方向舵、滑块为原动件的曲柄滑块传动机构,形状记忆合金差动驱动是该机构的突出特点.分析了形状记忆合金差动驱动的曲柄滑块机构运动机理,基于形状记忆合金驱动器的变形能力和力学性能,采用多目标优化设计理论和算法,对形状记忆合金差动驱动的滑块行程和作用在滑块上的初始驱动力进行了综合优化,得到了曲柄滑块机构的结构优化参数,同时为形状记忆合金差动驱动器的性能参数设计提供了理论依据和设计准则.虚拟样机仿真试验验证了机构良好的驱动和传动性能.     

基于虚拟样机的固定机构优化设计研究

为提高导弹运输装备的安全性,以某型火箭弹储运箱的固定机构为例进行优化设计。利用三维CAD软件SoildWorks创建固定机构虚拟样机,将模型的几何数据导入ADAMS中进行动力学仿真,获取初始最大夹紧力。利用ADAMS构建固定机构参数化模型,对模型各部件的参数进行计算与分析,找出对夹紧力具有突出影响的设计变量进行优化设计,获取改进后的最大夹紧力,通过比较最终得出优化设计方案。该研究可为其他复杂多刚体动力学系统的优化设计提供参考。     

老人椅辅助站立机构参数优化设计

简述了老人椅辅助站立机构的工作原理,并对辅助站立机构进行传力特性分析,得到机构传动角运动规律。针对传统辅助站立机构传力特性和机构效率较差的问题,利用多体动力学仿真软件ADAMS对该机构进行了运动仿真及参数化建模,然后以辅助站立四杆机构传动角取得最大值为目标进行优化分析,最终确定了影响传动角主要设计变量的参数。研究结果表明,通过优化后,辅助站立机构的传动角得到明显增加,提高了机构传力特性和机械效率,同时也增大了机构的前倾程度,有助于老人站立。     

基于ADAMS的钻装机扒斗机构优化仿真分析

文中基于动力学软件ADAMS对扒斗机构进行优化分析,在阻力载荷不变的情况下通过优化铰点位置以达到油缸受力最小的目的.具体方案是以油缸受力最小为目标函数,参数化铰点坐标,对生成的变量进行灵敏度分析,找出对目标函数灵敏度较高的坐标变量,继而对这些变量进行优化分析,找出收敛解.该研究对扒斗机构及钻装机的设计具有一定的意义.     

四连杆抽油机传动机构的结构计算与优化

为了提高新型抽油机运动效率,以及实现最优的抽油机传动机构,利用现代设计方法,以SolidWorks2010软件为设计平台,建立了四连杆传动机构的初始实体结构模型,并对其进行了结构计算与优化设计,对比分析了质心坐标随时间的变化趋势,从中获得了四连杆传动机构优化前后质心轨迹坐标随时间变化的数据,以及质心X轴、Y轴坐标偏离支点的对比分析曲线,最终得到了抽油机传动机构的优化结构.研究结果表明,优化后的传动机构质心在X轴的坐标最大偏差可降低约85.87％,Y轴的坐标最大偏差可降低约92.42％,且运动变化较平稳,运动能耗降低明显.     

井下装载牵引车的设计

为解决传统煤矿装运不连续、效率低的问题,着重对皮带卧式延伸装载机牵引车行走机构、传动机构以及机架等进行设计,并通过有限元仿真分析得出牵引车机架待优化的参数,并提出5种优化方案,最终选用5号优化方案.     

特高压断路器连杆传动机构效率优化研究

针对特高压断路器连杆传动机构效率低下、传动可靠性不高的问题,通过对特高压断路器连杆传动机构的组成原理进行分析,建立了特高压断路器连杆传动机构的运动微分方程,并根据能量守恒原理建立了该传动机构的效率计算模型,对模型进行求解后得到该传动机构效率随行程的变化规律;然后在保证特高压断路器连杆传动机构满足特定运行要求的基础上,根据机构效率模型的求解结果,通过改变连杆传动机构的铰接点位置和杆件长度,设计出了新的连杆传动机构优化方案,传动角接近90°,传动效率提高6%以上,使连杆机构达到更好的传动效果。研究结果表明,所建立的机构效率计算模型和优化设计方案可有效提升特高压断路器传动机构的传动效率和工作性能。     

一种冗余驱动用切换传动机构的轮系参数优化

航天用的空间展开机构要求其关节驱动系统具有较高的可靠性,采用冗余驱动是提高可靠性的有效措施.提出了二套驱动系统并联的单备份冗余驱动方案,设计了适于该冗余驱动方案的差动轮系式传动机构;为了减少切换传动机构的体积和质量,提高其运动平稳性,以体积最小和转动惯量最小为目标函数,建立了轮系参数的多目标优化模型,并利用线性加权和法对优化模型进行了简化处理,借助Matlab优化工具箱进行了实例优化计算,计算结果验证了优化模型和计算方法的有效性.     

分布式柔性机构拓扑优化设计的理论和算法

将连续体结构的拓扑优化技术应用到分布式柔性机构的设计中,基于变密度法和优化准则法推导并建立柔性机构拓扑优化的一种显式的设计变量收敛格式。结合分布式柔性机构优化设计的人工弹簧模型和虚拟载荷法,提出一种新型的分布式柔性机构拓扑优化设计的多准则优化模型,同时综合考虑柔性机构设计的机械效率要求和结构的刚度要求,并利用伴随敏度分析法进行敏度分析。数值算例证明研究方法的有效性,并分析和讨论优化模型和收敛格式中有关优化设计参数对柔性机构优化设计结果的影响。用激光快速成形技术验证柔性机构概念设计的合理性。     

应用遗传算法的塔机起升机构模糊优化设计

针对塔式起重机起升机构的设计实例,考虑到设计参数取值的不确定性,在满足承载能力和传动比分配要求条件下,以起升机构的减速器中心距最小为优化目标,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型。由于传统的优化方法存在着求解过程复杂和寻优过程容易陷入局部最优解的问题,故应用matlab遗传算法工具箱寻求问题最优解,使求解过程得到简化,能可靠地获得全局最优解。     

基于ANSYS Workbench的压力表连杆的优化设计

采用ANSYS Workbench软件的DM模块建立压力表传动机构连杆的三维模型,并分析计算了连杆的尺寸参数对连杆整体性能的影响,得到了较优的设计参数组合,为连杆的优化设计提供了理论依据。     

高速压力机组合机身优化设计

利用ANSYS软件对高速压力机组合机身进行优化设计。根据组合机身的特点建立了优化模型;利用灵敏度分析确定对目标函数和状态变量影响较大的设计变量,提高优化效率;提出7个优化方案并进行优化计算。优化设计后,改善了高速压力机机身的动态特性,减小了机身质量,达到预期效果。     

基于振动理论的摆动活齿传动机构动态优化设计

应用集中参数法,建立了摆动活齿传动机构的扭转振动模型,推出了传动机构的动力学微分方程.基于此模型并考虑影响动态性能的结构参数,以摆动活齿的振动角加速度最小为目标函数,利用Matlab软件对摆动活齿传动机构进行了动态优化设计,设计结果对提高摆动活齿传动机构的传动效果和设计质量具有一定的意义.     

基于ADAMS的挖掘机铲斗连杆机构的优化

运用ADAMS对挖掘机铲斗连杆机构进行了参数化建模和仿真优化。结果表明,在铲斗液压缸行程变化很小的情况下,可以很大地提高铲斗连杆机构的传动比,该方法对复杂机构的优化设计具有一定的参考价值。     

复合形法在凸轮优化设计中的应用

通过对圆弧同向传动凸轮机构的运动学分析,找出了原设计的缺陷,提出了改进措施,建立了圆弧同向传动凸轮廓线优化数学模型,利用复合形优化方法对其进行了优化设计计算。结果表明,优化后凸轮在传动过程中的压力角变化相对比较稳定,优化效果明显。     

液压纠偏机构强度分析及结构优化

以初步设计的液压纠偏机构为研究对象,建立了基于ANSYS/APDL的参数化有限元模型,对其进行强度分析;建立了液压纠偏机构的结构优化模型,采用零阶优化方法求解得到最优设计参数,在满足结构强度的同时实现了轻量化;以优化结果为依据重新设计了液压纠偏机构并进行制作,目前使用效果良好。     

基于动力学性能的全柔性机构优化设计

全柔性机构是一种新型机构,多应用在精密定位场合。为保证该机构具有很高的定位精度和较强的抗环境干扰能力,仅以静力学性能作为指标进行机构的优化设计是不足以满足要求的,还需要对机构的动力学性能进行优化。研究以一具体的全柔性机构为例,给出一种基于机构动力学性能的结构优化设计方法。为此首先建立了该机构的动力学理论模型,为保证结果的准确性,还进行了有限元模拟;在设计过程中,同时考虑到了机构的静态特性与动态特性。该方法可有效地完成机构的尺度综合。     

旋耕机中悬挂机构的优化设计

悬挂机构的优化设计是旋耕机设计的重要环节，本文根据旋耕机总体参数的优化设计模型，建立了悬挂机构优化设计的数学模型，提出了采用坐标轮换法优化悬挂参数，实践证明悬挂机构的设计模型是科学的，优化方法是行之有效的。     

新型非摩擦式机械无级变速器的原理与特性

利用内摆线特性,基于传动原理与变速原理,将行星齿轮传动与类正弦机构组合,提出一种新型非摩擦式无级变速装置。在完成结构设计基础上,对其特性参数进行研究分析表明,该无级变速装置属于脉动型无级变速,其输出转速在高速时波动较小,低速时波动较大。由于其传动比可以从1变化到无穷大,因此在不停机情况下输出轴可以停转,从而兼有离合器的作用。