基于Buchdahl象差系数得到点阵图的算法

本文提出了一种基于Ｂｕｃｈｄａｈｌ象差系数得到点列图的算法，给出了相应的计算公式和算例，讨论了ＯＴＦ与该算法得到的点列图之间的关系。实际计算和理论分析表明：该算法在保证一定精度的基础上，大大减少了计算量，适用于作为目标函数在微机上进行光学自动设计。     

平面点集凸包图改进算法

对平面点集凸包图的构造算法进行了详细的研究 ,利用凸包图两条最基本的性质 ,通过做辅助线对已有算法进行改进并扩展其应用范围 ,实现了对平面点集任意形状包络图的构造     

描述运动链结构的点形图

首次提出了点形图和转置图的新概念和新理论 ,给出了它们的几何图形描述和矩阵描述 ,阐述了顶点及闭合形的关联度、邻接度等一系列新概念 ,论述了转置图的性质、功能和特点 ,提出并证明了关于点形图的九个基本定理及其两个推论。点形图不仅具有严密性、方便性和实用性 ,而且具有普遍性 ,它是传统图的发展与延伸。     

齿轮变位系数选择的封闭图软件研发

目前选择齿轮变位系数的主要方法有经验公式法、查表法和封闭图法。变位系数封闭图法能综合考虑各项性能指标,选值直观方便,是选择变位系数最重要也是发展前景最好的方法。探讨了任意配对齿数齿轮传动变位系数选择的封闭图软件研发。     

基于遗传算法的圆柱齿轮变位系数的优化选择方法

合理地选择和分配齿轮传动机构中两齿轮的变位系数，能较大幅度地提高其齿面接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度，减轻齿面磨损及防止胶合，从而设计出承载能力大，效率高，体积小，重量轻的齿轮机构，鉴于遗传算法的特点，提出了基于CA的圆柱齿轮变位系数的优化方法，优化计算实例说明了该方法的可行性。     

基于多目标混合遗传算法的变幅三铰点优化

以变幅油缸，转台，吊臂受力最小，基本工作臂长度最短为液压伸缩臂式起重机变幅三铰点机构设计的多重优化目标，建立优化设计的数学模型。利用MATLAB遗传算法工具箱求解寻求问题的最优解，多目标优化的处理采用混合遗传算法。     

变位系数封闭图计算机辅助设计

在分析选取变住系数各种限制条件与质量指标的基础上,着重讨论了齿轮抗胶合承载能力的计算原理及其数学模型,并设计了任意配对齿数对变住齿轮封闭图绘制软件,完善了传统封闭图.     

基于AutoLISP的齿轮变位系数的选择

介绍了一种选择变位系数的方法,主要是通过二次开发软件AutoLISP生成变位系数的限制区域,再在此范围内根据啮合条件以某项或几项质量指标为目标函数进行选取,经检验是一种比较实用快捷的方法。     

用点形图描述运动链的结构

阐述了顶点的邻接线及闭合形的邻接角等新概念 ,论述了用点形图及转置图描述运动链拓扑结构、距离尺度结构和相对位形尺度结构的方法。本研究表明 :点形图可以描述任何运动链的拓扑结构和尺度结构     

基于Voronoi图的型腔加工刀具轨迹规划算法

Voronoi图是计算几何中非常有用的工具,它将几何多边形划分为若干子域,每个子域分别对应轮廓中的某段,子域中的任一点到对应的轮廓段距离最近,在各个子域中分别构造对应轮廓段的等分线。把该算法应用到型腔加工中,生成型腔结构的Voronoi图;然后在此基础上利用等距偏置法,生成型腔加工的刀具轨迹。该算法的应用不仅能消除传统刀轨算法中产生的多余环和自交环,避免过切现象,还能提高计算效率和加工精度。     

基于区域Voronoi图的复杂形体的三维重建算法

针对目前由二维轮廓线重建三维实体的方法要求轮廓线间距小、形状相似,对轮廓分叉及孔洞的解决有诸多限制且计算量大费时等问题,提出了Delaunay三角剖分与体素重建的思想相融合的方法。首先将断层图像轮廓近似表示成平面多边形,并利用Voronoi图进行划分,然后对其进行三角剖分。最后通过最短路径把这些三角形连接到相邻断层轮廓线的顶点上,扩展成四面体,从而直接完成三维重建。试验结果表明,该方法能较好地解决轮廓的分叉、孔洞等问题,且减少了数据量。     

基于概念依存图理论研究机械产品设计任务书的功能抽象表达

提出了用节点表达概念 ,弧描述概念之间关系的概念依存图理论来表达产品任务书中的要求 ,开发了四个准则。借此方法对用自然语言表达的产品任务书中定性与定量元素进行识别 ,查找遗失的信息 ,组合单个元素进入全局的概念依存图中 ,最终为计算机实现机械产品功能的抽象表达提供一条可行的方法 ,并以布料系统为例阐述了本方法的实施过程     

基于多目标遗传算法的鱼雷多学科稳健优化设计

传统的多学科设计优化多为确定性优化,这种设计优化忽视了系统本身固有的不确定性因素,求得的最优解往往只具有数学意义,很难应用于工程实践。本文将多目标遗传优化算法与多学科设计优化方法相结合,同时考虑了稳健性对优化结果的影响,采用响应面近似方法获得系统耦合关系,通过效力系数把设计变量分配到相应的子空间中,在每一个子空间里都进行基于遗传算法的多目标优化,使各学科的模拟分析、优化设计得到并行设计。提高了优化效率。本文通过鱼雷总体多学科优化设计的算例证明了此方法的可行性。在工程实践中有一定的指导意义。     

面向原理图的动力系统通用动态仿真软件的研究

介绍一种面向机,电,液动力系统的原理图自动建模的动态仿真软件,该软件可以自动识别系统原理图,自动建立对机,电,液动力系统具有描述简明又极富洞察力的功率争键图模型,并能进行动态仿真,对系统的设计,优化和调试具有重要的实际意义。     

基于遗传算法的锻压机床多目标优化设计方法

提出了一种基于遗传算法的锻压机床优化设计方法,并基于该方法开发了一个以多目标参数优化系统为核心的优化设计平台。该设计平台综合运用了Pro/E的建模及分析计算能力和MATLAB的数学分析处理能力,使得在该优化平台上进行的优化设计既可以保证以精确的实体模型的分析结果为指导,又能基于遗传算法进行多参数多目标协同优化,从而提高了锻压机床的设计效率和优化效果。以某锻压机床为实例,验证了该平台的有效性和可靠性。     

基于协同优化和多目标遗传算法的车身结构多学科优化设计

在汽车车身结构NVH和侧面碰撞安全性研究中,实施多学科多目标优化的可行性设计。通过试验设计制定试验方案并进行数据采样,构建考虑整车侧撞安全性、白车身模态、静态弯曲刚度、扭转刚度和轻量化等性能的响应面近似模型,然后对车身结构分别进行确定性和可靠性轻量化单目标设计。最后,运用多目标遗传算法结合多学科协同优化对车身结构进行多目标优化设计,获取Pareto最优化解集。研究结果表明:可靠性优化设计较确定性优化设计而言,能考虑产品设计和生产过程中的不确定性因素,保证产品稳健性;车身结构的多目标优化设计全面考虑了车身结构轻量化、NVH和碰撞安全性能等多学科之间的耦合和解耦;设计者可按需选择其满意的优化结果,这将大幅缩减产品开发周期、降低产品开发成本。     

基于均匀化循环理论的车身焊点布局优化方法

提出一种基于焊点间距参数化的焊点布置优化方法,首先采用均匀分配理论建立几个不同焊点间距布置的有限元模型,进而根据循环迭代原理确定基于焊点等间距分布的迭代形式,并进行分析求解,最后以白车身刚度和车身关键区域最大应力值为约束条件,以焊点数量最小为设计目标,对焊点布置方案进行优化。该方法既保证了车身结构的性能要求,又保证了焊点均匀分布,提高了优化设计结果的工程实用性。     

基于改进粒子群算法的机械结构优化设计

针对粒子群算法在寻优过程中存在的容易陷入局部极小、收敛速度慢等缺点,结合粒子在实际寻找食物的过程中,大部分可以飞到其预期的最佳位置,而少数粒子由于受不确定因素影响,发生飞行偏离,本文提出了一种改进粒子群算法。算法中的模拟不确定因素干扰操作,能够有效避免群体过度集中现象,有效增加了种群的多样性。典型复杂机械优化设计的仿真结果表明,该改进算法能够快速、有效地进行全局搜索。     

基于遗传算法的翼型性能优化

采用Hicks-Hence函数构建翼型,利用FLUENT软件对翼型的气动性能和噪声水平进行计算,并根据均匀设计试验方法,利用偏最小二乘回归法进行数据统计分析,构建多项式响应面模型;以翼型升阻比和噪声水平为目标函数,采用遗传算法对翼型性能进行优化设计,得到优化翼型;将优化翼型与基准翼型的性能进行了对比,结果表明,优化翼型的升阻比提高,噪声水平下降,优化效果明显.