不完全概率信息牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度技术与稳健设计方法相结合,讨论不完全概率信息牛头刨床主运动机构运动精度可靠性稳健设计问题.从平面机构的几何约束方程出发,推导机构运动精度误差表达式,建立牛头刨床机构运动精度失效的极限状态方程,提出牛头刨床机构运动精度可靠性稳健设计模型.在已知基本随机参数前四阶矩的情况下,通过计算机程序可以实现牛头刨床机构的运动精度可靠性稳健设计,迅速准确地得到牛头刨床机构的设计信息.     

基于多目标优化的车辆转向机构稳健设计

汽车的转向机构一般应用传统的确定性优化方法设计,没有考虑不确定因素对汽车运动轨迹的影响。然而,不确定因素破坏了转向机构的运动轨迹,加重了轮胎的磨损。为了减小不确定性运动误差对车辆整车性能的影响,应用响应面模型建立了某型车整体式转向机构的多目标稳健设计模型。通过与原车数据的对比分析,得出该方法改善了汽车的整车性能,提高了各优化目标的稳健性。     

断开式转向梯形机构的稳健优化设计模型

为解决传统优化设计方法中存在的最优解的函数值波动过大且容易违反约束的问题,将稳健设计运用于汽车断开式转向梯形机构的优化设计中.首先分别分析了稳健设计和转向机构的数学模型;其次在目标函数与约束中同时考虑运动副间隙的影响,建立了稳健优化设计模型.实例分析表明,与传统的优化方法相比较,该模型不仅可以得到较小的误差还具有较高的...     

含运动副间隙的空间转向机构运动精度分析及优化设计

为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型.以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型.运动分析表明:含间隙...     

基于运动精度可靠性的平面四杆机构优化设计

以具有杆长尺寸和铰链间隙误差的平面四杆机构为对象 ,运用微小位移线性迭加原理 ,对机构的输出运动误差进行了可靠性分析 ;建立了以杆长误差和铰链间隙的均方差为设计变量 ,满足运动精度可靠度和设计变量上下限要求为约束条件 ,使机构制造加工费用极小化为目标函数的优化设计数学模型 ;利用外点法和 Powell方向加速法求解 ,获得了令人满意的设计结果     

含运动副间隙的空间转向机构运动精度分析及优化设计#br#

为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型。以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型。运动分析表明：含间隙转向机构的正转及回正过程具有不同的转向误差,且回正转向误差比正转转向误差更大;换向瞬间会产生比较大的转向误差;运动副间隙或齿条倾斜程度的增大会使车辆的最小转弯半径增大。考虑运动副间隙的转向机构优化设计,可以提高转向机构的转向精度。     

基于二阶响应面法的车辆转向机构稳健设计

综合考虑转向机构存在的不确定性运动误差,运用正交试验方法对某型车整体式转向机构进行了设计研究。以转向梯形臂长度、转向梯形底角为设计变量,以主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾角和前轮前束为噪声因素,建立了基于二阶响应面的转向机构模型,并应用该模型对其进行了优化设计。通过与传统方法的结果对比,验证了本方法的先进性和有效性,为汽车转向机构的设计提供了新的方法。     

平面四杆转向机构运动可靠性灵敏度分析

为提高考虑不确定性因素影响下的转向机构运动精度,提出了平面四杆转向机构运动可靠性灵敏度分析的解析算法。考虑机构的构件尺寸公差,提出包含机构结构误差和随机误差的误差分析模型,并采用线性化方法导出机构运动误差的统计特征值的解析表达。采用一次二阶矩方法建立了转向机构运动可靠性分析模型,并推导了机构运动可靠度对随机变量均值和方差的灵敏度分析的解析模型。最后,给出了数值计算实例。     

整体法兰的可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论、可靠性灵敏度分析技术与稳健设计方法相结合,讨论整体法兰的可靠性稳健优化设计问题,提出可靠性稳健优化设计的计算方法。把可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计归结为满足可靠性要求的多目标优化问题。数值算例表明所提出的数值计算方法是一种非常方便和实用的可靠性稳健优化设计方法。     

基于二阶响应面法的车辆转向机构稳健设计

综合考虑转向机构存在的不确定性运动误差,运用正交试验方法对某型车整体式转向机构进行了设计研究。以转向梯形臂长度、转向梯形底角为设计变量,以主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾角和前轮前束为噪声因素,建立了基于二阶响应面的转向机构模型,并应用该模型对其进行了优化设计。通过与传统方法的结果对比,验证了本方法的先进性和有效性,为汽车转向机构的设计提供了新的方法。     

鱼雷螺钉联接结构可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,应用可靠性稳健设计优化理论方法,对鱼雷螺钉联接结构进行了可靠性稳健优化设计.给出了计算分析结果.为工程实际的机械产品的可靠性稳健优化设计提供了理论依据.     

Reliability-based robust design optimization of vehicle components,Part I: Theory

The reliability-based design optimization, the reliability sensitivity analysis and robust design method are employed to present a practical and effective approach for reliability-based robust design optimization of vehicle components. A procedure for reliability-based robust design optimization of vehicle components is proposed. Application of the method is illustrated by reliability-based robust design optimization of axle and spring. Numerical results have shown that the proposed method can be trusted to perform reliability-based robust design optimization of vehicle components.     

多轴线液压板挂车转向机构优化程序的实现

对多轴线液压板挂车转向系统的工作原理进行了介绍,分析了其转向机构中各构件的位置关系和运动学关系,并在此基础上建立了以加权角差和为目标函数的优化模型,利用复合型优化算法对该模型进行了优化求解,并编制了易于使用的通用转向机构优化程序;程序优化结果有效地克服了转向纵拉摊断事故的出现,同时很好地改善了整车的转向性能,其应用于某专用车辆制造厂生产的多轴线挂车转向机构,实际应用表明该方法是正确的、实用的.     

Reliability-based robust optimization design of automobile components with non-normal distribution parameters

In the reliability designing procedure of the vehicle components, when the distribution styles of the random variables are unknown or non-normal distribution, the result evaluated contains great error or even is wrong if the reliability value R is larger than 1 by using the existent method, in which case the formula is necessary to be revised. This is obviously inconvenient for programming. Combining reliability-based optimization theory, robust designing method and reliability based sensitivity analysis, a new method for reliability robust designing is proposed. Therefore the influence level of the designing parameters’ changing to the reliability of vehicle components can be obtained. The reliability sensitivity with respect to design parameters is viewed as a sub-objective function in the multi-objective optimization problem satisfying reliability constraints. Given the first four moments of basic random variables, a fourth-moment technique and the proposed optimization procedure can obtain reliability-based robust design of automobile components with non-normal distribution parameters accurately and quickly. By using the proposed method, the distribution style of the random parameters is relaxed. Therefore it is much closer to the actual reliability problems. The numerical examples indicate the following: (1) The reliability value obtained by the robust method proposed increases (>0.04%) comparing to the value obtained by the ordinary optimization algorithm; (2) The absolute value of reliability-based sensitivity decreases (>0.01%), and the robustness of the products’ quality is improved accordingly. Utilizing the reliability-based optimization and robust design method in the reliability designing procedure reduces the manufacture cost and provides the theoretical basis for the reliability and robust design of the vehicle components.     

A response surface based hierarchical approach to multidisciplinary robust optimization design

A multidisciplinary robust optimization design framework, concurrent subsystem robust design optimization, is proposed to obtain robust optimum solution in the large-scaled and coupled system. In this framework, response surfaces in the form of artificial neural networks provide information pertaining to system performance characteristics, and individual subsystems engage in performing robust optimization design in parallel while communicating with the system level. This optimization approach incorporates uncertainty analysis and generates a global robust optimum solution in an iterative fashion. Two applications are considered, and the results demonstrate that the approach yields a reasonable robust optimum solution, and it is a potential and efficient multidisciplinary robust optimization approach .     

高速、中载圆柱齿轮减速器的稳健设计

本文从稳健设计的定义出发,阐述了机械产品进行稳健设计的一般思路,并以一高速、中载发动机减速器中二级齿轮传动副为例,综合运用了三次设计、工程分析法等稳健设计常用手段,对齿轮传动副的设计参数进行了优选,使得新的设计方案比原方案进一步满足低成本、高性能的要求。     

基于Pro/Engineer的车辆转向梯形机构优化设计

介绍利用Pro／Engineer进行转向梯形机构分析、验证及优化设计的方法。     

YT1000型振动压路夯实机转向机构设计

振动压路机为保证压实效果,要求在满足一定条件的情况下,对土壤的冲击力要大.冲击力的大小与激振频率、振幅及振动轮的质量有关.因此振动轮尺寸一般都比较大,重量也大.由此就造成了压路机的转向难度巨大.所以采用一般汽车的转动方式已经不适应实际压实作业的需要.对压路机的转向系统进行了专门的研究与设计,设计出了一种结构比较稳定、可靠,转向性能优越的转向机构,并分别从力学角度、材料的强度要求等方面做了相应的验证.经投入生产,样机试验表明,工作效果良好.     

塔式起重机变幅机构模糊优化设计

针对塔式起重机变幅机构的设计实例,在模糊数学的基础上采用模糊优化设计方法求解。考虑到设计参数取值的不确定性和影响设计的某些因素很难用确定数值表示, 根据常规优化设计,建立模糊约束条件。在满足承载能力和刚度要求条件下,以变幅机构中蜗轮齿冠体积最小为优化目标,建立模糊优化设计的数学模型,并给出优化方法和结果分析。