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摘要:模糊可靠性计算问题最后也要转化为常规可靠性优化来进行计算,但目前所用的手段多基于传统的最优化理论中优化算法:如复合型法、惩罚函数法等,这些方法存在局部极值和对目标函数的可微性有严格要求的苛刻条件,并且优化结果与初始值有较大的相关性等难以克服的缺点。在Matlab环境下,应用GA工具箱,对圆柱螺旋弹簧进行优化设计,旨在克服常规算法的缺点,得到全局最优解。研究应用结果表明在Maltab环境下,遗传算法工具箱使用简单方便,可直接应用库函数文件,且能根据不同的优化指标、计算精度寻找出最佳结果,充分体现了遗传算法的全局搜索性能。该优化方法具有计算可靠,快捷高效和图形结果可视化等特点,并具有广阔的应用前景。
摘要:装配序列规划的实质是NP组合优化问题,应用遗传算法来解决装配序列规划问题可以得到较好的结果。但是使用传统的遗传算法则收敛速度较慢,通过应用Boltzman变比技术来调整遗传算法在不同时期的选择压力,则可以较好的改善遗传算法的收敛速度较慢的问题。因此提出了一种应用Boltzman变比技术的遗传算法来解决装配序列规划问题的方法。通过使用精英选择技术,保证上一代种群中的最优个体能够顺利的进入到下一代中,以防止种群中优良个体的丢失。并提出了一种基于简化关联图来生成遗传算法初姑种群染色体的新方法,该方法结合人工输入的方法,可以保证了初姑种群染色体的质量。根据装配序列规划问题的特点,设计了具有针对性的杂交算子和变异算子。在实际应用中,该方法取得了良好的效果.
摘要:空气悬架系统主要由空气弹簧、推力杆、高度控制阀、减振器和横向稳定杆等组成,空气弹簧是空气悬架系统的核心部件,空气弹簧具有理想的弹性特性,载荷越大弹簧刚度越大;空气弹簧自振频率低,通用性较好,能适应不同载荷和工作高度;空气悬架系统由于有良好舒适性在商用汽车上得到广泛应用。空气悬架设计时,合理选择空气弹簧结构型式,确定气囊的工作高度、承载能力,可获得极其柔软的弹簧特性,空气弹簧垂向特性对于整车平顺性匹配有重要影响,本研究通过对空气弹簧弹性理论的分析,讨论了空气弹簧垂向刚度和自振频率的计算方法,旨在寻求空气弹簧与整车匹配的基本。以城市客车设计为例,探讨了空气弹簧载荷确定、空气弹簧型号选择、刚度匹配设计基本方法,并指出空气弹簧设计匹配注意基本问题。研究结果表明,合理匹配空气弹簧刚度,空气悬架可以获得良好综合特性。
摘要:离心泵基本方程是研究叶轮流场及设计叶轮的基础性方程,利用运动坐标系下的相对运动伯努利方程导出离心泵基本方程是一种典型的常用方法。已有众多文献以不同途径导出了叶轮内相对流动的伯努利方程,但是,所有这些推导中,在假设流体理想的同时,都给出了流体沿一条相对流线运动的假设。严格地说,在这样条件下取得的结果实际上已不能代表离心叶轮内一般流动规律。为克服过去研究的这一不足和获得具有普遍意义的相对运动伯努利方程.通过矢量分析方法计算理想流体欧拉方程中的三项加速度矢量,得到相对运动伯努利方程中数量性之和的梯度表达式,最终获得了旋转坐标系下的相对运动伯努利方程。这一推导中扬弃了过去积分沿一条相对流线的假设,所获得的结果适合于全流场。这一证明在方法和结果都与过去有显著区别,从而为离心泵基本方程提供了更可靠的基础。
摘要:电动助力转向(EPS)系统不仅具有体积小、重量轻、结构简单、安装和维修方便、节能环保的优点,而且可以改善汽车的操纵性能、提高驾驶舒适性和安全性,已逐渐取代液压助力转向系统,可广泛用于乘用车、商用车等众多车型。目前电动助力转向系统的研究主要集中在乘用车上,在具有不同机械转向器和具有更大功率的商用车上还没有研究。针对商用车和乘用车的不同之处,从四个方面对轻中型商用车电动助力转向系统的关键技术进行研究,为轻中型商用车的电动助力转向系统的设计与开发提供了较为系统的理论依据,对普及各种车型的EPS具有重要的理论意义。
摘要:在获得“中国阀门城”称号之后,浙江龙湾阀门省级高新技术特色产业基地日前又通过了浙江省科技厅组织的专家团论证,专家团认为,龙湾创建阀门特色产业基地已具备较好的基础和条件,并且有着明显的特色优势。建设该产业基地,对进一步集聚阀门制造企业,促进分工协作和资源优化配置,提高核心竞争力具有重要意义。
摘要:波形膨胀节的常规应力公式与实际吻合区间范围较窄,超过它的赋值区间,即会产生较大偏差。有限元方法克服了这一局限性,其理论基础是应力矩阵等于单元内的弹性系数矩阵和应变矩阵的乘积。如果有限元网格过大,虽然对平面均布应力分析的影响不大,但是它不能正确分析平面非均匀应力和曲面的弯曲应力,往往会产生很大的偏差。其整体刚度存储程序反映了有限单元的连接原理。通过对波形膨胀节的有限元分析,可以看出,由于位移产生的弯曲应力往往大于单纯由内压引起的薄膜应力。在拉伸变形情况下,最大应力发生在波峰的内侧;在压缩变形的情况下,最大应力发生在波谷的外侧。因此设计人员和制造厂家宜采用预应力的方式进行优化设计和制造。
摘要:某型搅拌机拖行轮胎螺栓设计规格M16×1.5,材料为45钢调质。在满足拖行安全的前提下,将拖行螺栓材质改为20钢。该拖行轮胎螺栓为铰制孔预紧螺栓。根据设计手册,结合螺栓拖行工况,应对螺栓进行匀速拖行时横向载荷下螺栓的剪切应力和螺杆与铰制孔壁接触面的挤压应力设计计算与在紧急制动时横向载荷下螺栓的剪切应力设计计算。设计计算结果是,匀速拖行时横向载荷下螺栓的剪切强度安全系数为6.8;螺杆与铰制孔壁接触面的挤压应力安全系数42.9;紧急制动时螺栓的剪切强度安全系数为1.04。即采用20钢不渗碳调质作搅拌机轮胎螺栓材质能满足拖行的安全要求。研究成果既有效地满足了用户需求,又为工厂和国家增加了可观的经济效益。
摘要:Mapal公司在2007年汉诺威EMO展览会上推出了名为”HP-Tap-Drill”的WWS新型PCD螺孔钻头。据称,由于该钻头在整个攻丝长度上均采用了PCD材料,因此与目前占据主要市场份额的金刚石涂层或非涂层整体硬质合金螺孔钻头相比,刀具寿命获得了大幅度提高。
摘要:固定调整法中,放大相关零件公差,使零件容易加工,通过选用不同尺寸的补偿件,来保证机器的装配精度。确定补偿件的分组数及其尺寸是固定调整法的关键。根据固定调整法的特点,探讨了补偿环的分组原理,给出了补偿环的分组计算方法。在确定补偿环分组数后,将不包含补偿环在内的其他零件装配,得到实际封闭环。然后按照分组数对实际封闭环直接分组,将分组尺寸、要求的封闭环和补偿环构成简单的三环尺寸链,可使用尺寸链竖式解算方法,确定补偿环各组尺寸。并在实际装配尺寸与补偿尺寸间建立对应关系。提出的方法可以使固定调整法的计算过程得以简化并更加直观,并给出了实例说明。
摘要:随着计算机和有限元技术的发展,强度分析的有限元解法已经非常成熟。但对于复杂结构的强度分析,还是存在单元数量多,计算量大,甚至计算无法完成的问题。特别是薄壁结构的局部强度问题,由于厚度方向的尺寸影响,会产生数量巨大的实体单元,局部的改动将造成大量的重复计算。子模型技术很好的解决了此类问题。本文以薄壁箱型结构接触区域的强度计算为例,介绍了ANSYS软件中子模型技术的基本原理及分析步骤。计算结果表明,应用子模型技术可以方便的改变关心区域的网格密度,而不需要对其它部位进行重复计算,不但提高了结构局部的计算精度,而且显著缩短了计算时间.为复杂结构的局部分析及优化提供了有效的方法。
摘要:UG二次开发模块提供了丰富的二次开发工具,利用该模块可对UG系统进行用户化开发,满足用户广泛的专业需求。首先介绍了基于UG食品挤压机中螺杆的三维参数化造型设计的思路和实现方法,运用UGNXOPEN工具进行二次开发,创建菜单和用户化界面以及用C#语言编制应用程序,最终实现了通过对话框输入参数,直接建立食品挤压机螺杆的三维模型。综合上述方法,为螺杆的系列化设计提供了参考途径。
摘要:目前对人工机械心脏瓣膜血液动力学特性的测试方法,大部分是采用实验装置进行的。针对模拟结果由于实验装置的不同而可能存在的差异,本研究通过使用SolidWorks软件中的插件工COSMOSFloworks,按照国际标准ISO5840-2005规定的试验条件,通过模拟实验对曾出现的笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣和双叶瓣进行血液动力学特性进行测试。在压力均为200mmHg的情况下,笼球瓣和笼碟瓣的跨瓣压差均大于40mmHg,相应的有效开口面积约为1cm^2;斜碟瓣和双叶瓣跨瓣压差均小于20mmHg,斜碟瓣的有效开口面积为1.5~2.1cm^2,双叶瓣为2.4~3.2cm^2,但它的返流百分比相对来说比较大。分析结果与通过试验装置进行测试的结果相一致,证实这种研究方法的可行性,可以为研制和开发新型人工机械心脏瓣膜提供一种实用工具。
摘要:Mapal公司在2007年汉诺威EMO展览会上推出了名为“HP-Tap-Drill”的WWS新型PCD螺孔钻头。据称,由于该钻头在整个攻丝长度上均采用了PCD材料,因此与目前占据主要市场份额的金刚石涂层或非涂层整体硬质合金螺孔钻头相比,刀具寿命获得了大幅度提高。此外,
摘要:为了准确的测定圆柱螺旋弹簧的应力分布情况,采用有限元分析软件COSMOSWORKS2007,在SOLlDWORKS中建立某一型号圆柱螺旋弹簧的模型,在模型的两端分别添加了压板,旨在克服圆柱螺旋弹簧在分析过程中加力不准的情况。在对圆柱螺旋弹簧进行网格划分过程中,弹簧和压板采用相同的材料。对一端的压板和螺旋端采用双约束,在另一端添加法向力,分析结果显示,圆柱螺旋弹簧的最大值出现在内侧,通过传统理论的计算方法计算出的理论值和该方法分析的最大值相比较,证明采用COSMOSWORKS分析该模型的方法是准确的。这种方法直观快速的反映出了最大应力值及其出现的位置,为优化设计圆柱螺旋弹簧提供了方便、直观、可靠的参考数据。
摘要:传统的工程装备优化设计方法主要是依靠经验公式,而计算模型和公式的简化以及经验参数的选用,使得工程装备的优化设计变得保守且精度不高,难以满足装备不断发展的要求。为解决这一问题,将仿真技术引入到工程装备的优化设计中。首先介绍了仿真技术及其在工程装备优化设计中应用的意义,在此基础上,探讨了仿真技术应用于工程装备优化设计的范畴与思路,提出了基于仿真试验的工程装备优化设计方法。该方法有助于全面分析工程装备的结构力学与流体力学特性,为装备的优化设计提供更翔实可靠在依据;同时,也有助于缩短装备的设计周期,减少装备的设计费用。
摘要:近年来通信卫星技术朝大容量通信卫星发展,随着大容量的卫星转发器数量的增多,卫星有效载荷重量也随之增加。由于受到运载火箭的限制,有效载荷不能过重。设想设计一种可折叠展开波导来降低卫星有效载荷的重量。折叠展开矩形波导的横向压缩之后的展开无法使矩形波导恢复为标准的矩形横截面,必然引起波导传播常数、特性阻抗等参数的改变。目前关于折叠展开矩形波导在空间通信中的研究主要集中于横向问题的求解。采用2D有限元方法对不规则形状波导的横向可能性形变问题进行研究分析。由于折叠波导材料是单一材料,其弹性模量为定值,所受恒定的外力载荷。由应力和应变的物理学原理即可知其为节点受力一位移是线性关系,经由ANSYS分析得出的图像也印证了该分析。
摘要:针对汽车油泥模型加工的特殊性,设计了一种专用的五坐标数控机床。它包括X、Y、Z三个移动自由度和A、C两个摆动自由度。三个移动方向采用伺服电机驱动滚珠丝杆结构,两个摆动自由度各由一个电机驱动。对机床中的关键零部件进行了模态分析和结构优化,达到机床外形尺寸小,价格便宜的目的。提高了汽车油泥模型打磨精度,特别适用于中小型汽车厂家。