失效相关下齿轮传动系统的可靠性稳健优化设计

本文研究了不完全概率信息下齿轮传动系统多失效模式相关时的系统可靠性评估与优化设计问题。首先,建立了齿轮传动系统不同失效模式的可靠性模型;其次,采用基于三阶矩的鞍点逼近方法,实现了各失效模式的边缘失效概率估计,并建立了基于鞍点逼近的可靠性灵敏度模型;然后,考虑相关性对系统失效概率估计的影响,提出了基于Copula函数的系统可靠性评估方法;最后,讨论了齿轮传动系统的可靠性优化设计问题。经过数值算例验证可知,采用不同copula函数计算得到的失效概率有很大差异,其中Gaussian和Clayton Copula得到的结果与蒙特卡罗模拟结果基本一致。采用Clayton Copula进行了可靠性优化设计,所得结果可为齿轮传动系统的优化设计提供参考。     

不完全概率信息的梁结构刚度可靠性优化设计

在刚度可靠性设计理论和优化设计方法的基础上,讨论了不完全概率信息条件下梁结构刚度可靠性优化设计问题,建立了刚度可靠性优化设计方法的数学模型,提出了刚度可靠性优化设计的计算方法.在基本随机参数的前四阶矩已知的情况下,通过计算机程序可以实现不完全概率信息条件下梁结构刚度可靠性优化设计,迅速准确地得到不完全概率信息条件下梁结构刚度可靠性优化设计信息.     

基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计

针对概率信息不完备条件下提升机主轴装置的可靠性优化设计问题,提出了一种基于固定方差展开的提升机主轴装置可靠性优化设计方法,首先,通过将提升机主轴装置强度失效的可靠性功能函数进行方差展开,获得了可靠性功能函数的前三阶矩;其次,采用基于矩的鞍点逼近方法,计算得到了主轴装置的失效概率;最后,结合优化设计方法,建立了以可靠度为约束的可靠性优化设计模型。数值算例表明,这里方法可有效开展提升机主轴装置的可靠性分析及优化设计。     

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.     

基于神经网络溢流阀调压弹簧模糊概率的优化设计

在分析了溢流阀调压弹簧的优化设计和模糊概率设计这两种设计方法的基础上,探讨了(调压弹簧)基于神经网络的调压弹簧模糊概率的优化设计方法,给出实例,并验证得到满意结果.     

基于模糊概率的溢流阀调压弹簧的优化设计

本文在分析了溢流阀调压弹簧优化设计和模糊概率设计这两种设计方法的基础上 ,探讨了调压弹簧的模糊可靠性优化设计的方法 ,并给出了实例。     

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,得到相应的连续变量优化设计模型.最后,运用了均值点推导了非概率可靠性指标的近似解析公式,并采用序列二次规划法对优化模型进行求解.两个算例分析结果表明所提方法有效的提高了计算效率,为离散变量桁架优化设计提供了一种新的思路.     

基于支持向量机的多目标模糊稳健优化设计

为了提高模糊稳健优化设计的计算效率,探讨了基于支持向量机回归机(SVR)的多目标模糊稳健设计方法,该方法以SVR作为非线性约束函数的替代模型,并采用SVR对模糊概率进行仿真计算,可显著降低模糊稳健优化设计的机时消耗;采用字典序优先级的目标规划法,建立了多目标稳健优化设计模型;把SVR与遗传算法相结合,构建了一种混合智能优化算法;通过多目标稳健设计实例,对所提出的方法进行了验证。     

圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计

运用机械可靠性设计理论与机械优化设计理论,提出了一个通用的二级斜齿圆柱齿轮减速机的概率可靠性优化设计数学模型,并对实例进行了计算,所得结果符合实际。     

基于支持向量机的模糊稳健优化设计方法

在模糊稳健设计中,需要采用随机模拟方法计算模糊概率和非线性约束函数,但计算效率很低.为此,提出了一种基于支持向量机的模糊稳健设计方法.采用支持向量回归机对模糊概率进行仿真计算,采用支持向量回归机或分类机作为非线性约束函数的替代模型,显著降低了模糊稳健优化设计的机时消耗.给出了新方法的具体算法步骤,并通过模糊稳健优化设计...     

磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计

提出了基于电磁场有限元分析的磁悬浮硬盘径向磁力轴承优化设计方法，建立其有限元分析模型，以最大磁力为目标函数对磁悬浮硬盘的径向磁力轴承进行了优化设计，并对优化结果进行了分析。     

基于iSIGHT的陶瓷轴承优化设计

以陶瓷轴承内部结构参数优化为目标,建立了其优化设计的数学模型.在此基础上,利用iSIGHT优化设计软件实现了优化过程.结果表明所建立的优化模型对陶瓷轴承的设计有一定的指导作用.     

转子系统振动的灰色预测优化控制研究

以灰色预测控制理论为基础 ,采用现代控制理论中的二次型优化原理 ,以控制力和响应加权最小为目标函数 ,设计了转子系统振动的灰色预测优化控制方案。并将该方案应用于带电磁阻尼器转子轴承系统的转子振动主动控制中 ,仿真结果显示转子振动的灰色预测优化控制具有建模迅速 ,控制及时、准确等优点。     

特大型镶嵌式自润滑轴承结构的优化设计

针对某重点工程的具体设计要求,分析了采用传统回转轴承的缺点,提出了一种镶嵌式自润滑轴承方案,并进行了具体结构设计.基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,建立参数化近似轴承模型,对轴承结构进行了优化设计.根据镶嵌式轴承的具体结构,建立自润滑材料镶嵌块结构以及分布的优化数学模型,并运用Matlab进行求解,使目标函数达到最优.然后对优化结果进行处理,确定最终结构尺寸.最后通过抽样计算验证了近似模型优化方法的可行性.     

电磁轴承柔性转子系统分析方法

提出了电磁轴承柔性转子系统特性和参数分析方法。它建立在计算转子特性的传递矩阵法和描述控制执行等环节的传递函数模型的基础上,可计及传感器与轴承异位影响,并采用优化方法求解。算例表明该法是电磁轴承柔性转子系统分析和设计的强有力工具。     

基于有限元方法的支承法兰盘结构优化研究

重载变速箱支承法兰盘的结构设计对节约成本、减小箱体整体重量有着重要的影响。基于支承法兰盘的结构特征,通过目标函数的建立、设计变量的选取以及约束条件的确定建立了优化设计的有限元模型,并对法兰盘进行了静力分析。在结构轻量化的目标下,通过对法兰盘进行优化分析,得到了法兰盘安全、可靠的结构最优尺寸,减少了材料的使用。对优化后的模型进行了安全校核,验证其完全满足设计要求。该分析方法对法兰盘结构尺寸的优化具有一定的参考作用。     

轮式工程机械驱动桥主减速齿轮的可靠性优化设计

介绍了可靠性优化设计在轮式工程机械驱动桥主传动器设计中的重要作用。给出了一级轮式工程机械驱动桥主减速齿轮的可靠性优化设计数学模型及算例分析，得出了此方法对缩小驱动桥尺寸、节省材料、提高承载能力和使用寿命，具有较大的实际意义的结论。本文考虑了接触应力和强度的对数正态分布及其变异的影响，兼顾了抗弯应力和强度概率分布不确定的特点，以接触疲劳可靠度为齿轮可靠度优化设计的基本点来确定目标函数、可靠度约束和一般约束。采用试验的方法，对优化求解方法进行比较，得出随机约束方向法求解较好，不仅节省运算时间，而且优化结果也较符合客观实际．     

行星齿轮减速器的模糊多目标优化设计

本文讨论了行星齿轮减速器设计中的模糊因素,建立了以体积最小和承载能力最大的多目标优化模型,运用模糊理论和方法获得了最优解;算例表明,这种方法不仅获得满意的综合效果,而且所得结果符合实际要求。     

超高速磨床主轴系统液体动静压轴承的优化设计

阐述了超高速磨床磨头中使用液体动静压轴承的优点，综合分析了液体动静压混合轴承在超高速磨头中的工况条件，基于具体实践和轴承性能数学模型，提出了一种崭新的实用化的高速液体动静压轴承的优化设计方法。     

基于可靠性分析的双锥密封联接螺栓的优化设计

以双锥密封螺栓组质量最轻为目标,运用可靠性理论与优化设计技术建立数学模型,提出了密封螺栓在承受轴向静载荷、交变载荷下的优化设计方法和MATLAB求解过程。实例计算表明,该方法简单有效,对化工设备及其零部件的优化设计具有参考价值。