基于遗传算法的车床主轴结构参数优化设计

介绍遗传算法的基本原理及其特点，用实例说明遗传算法在车床主轴结构参数优化设计中的有效性，为解决车床优化问题提供了一条新途径。     

磁悬浮推力轴承结构参数优化设计

建立了磁悬浮推力轴承结构参数优化设计数学模型。在保证最大承载力条件下,以定子铁芯和电磁线圈总质量最小为目标函数,温升及饱和磁感应强度为约束条件,确定推力轴承结构参数。利用M atlab非线性有约束多元函数fm incon进行优化计算,获得合理结构尺寸。     

精密机床床身结构参数的优化设计

在确定精密机床床身合理结构的基础上，利用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化设计语言和优化设计方法，以床身的肋板布置和肋板厚度为设计参数，对床身进行结构设计参数的优化，确定了床身结构的合理参数。不仅大大提高了床身的动态性能，而且节省了材科，降低了生产成本。     

螺旋密封结构参数优化设计

通过计算机仿真分析螺旋密封结构的重要参数：齿顶间隙c、相对槽宽K1、相对槽深K2和螺旋角α对螺旋密封能力的影响以及这几个参数之间的关系，经过优化设计后得出了螺旋密封结构参数的最优值。     

计算机在通风机总体结构参数自动优化设计中的应用

本文根据最优化理论,利用电子计算机实现了风机总体结构参数的自动最优化设计,一举改变了传统设计方法不能在总体上实现设计变量最佳匹配的局面,使风机设计质量进一步提高,使风机设计周期大大缩短。文中主要以后向风机为例介绍风机的自动最优化设计原理,以最新的损失模型导出了效率目标函数和各种约束方程,使用了SUMT调用DFP非线性规划方法,给出了自动优化设计流程框图和设计实例。     

医用排牙多指灵巧手的结构参数优化设计

针对排牙多指灵巧手手指的工作状态,通过D-H坐标的建立,借助于雅可比矩阵和一些结构参数优化的评价指标,利用多目标函数优化的方法,并结合排牙工作的特点和多指灵巧手抓取物体的特性建立约束条件,对手指各项参数进行了优化计算.结果证明：此优化能有效减少灵巧手指的长度,使其各标准综合达到最优.得出了包括1个手掌、3个手指、9个回转关节的灵巧手结构.     

伸缩式拉臂机构的结构参数优化设计

拉臂机构是车厢可卸式汽车的关键系统.以伸缩式拉臂机构为研究对象,以举升油缸的最大拉力最小和最大推力最小为目标函数,建立伸缩式拉臂机构的数学模型,使用ADAMS软件,对其结构尺寸进行了优化设计.     

任意分布参数的梁结构可靠性优化设计

在可靠性设计理论和优化设计方法的基础上,讨论了任意分布参数的梁结构可靠性优化设计问题,提出了任意分布参数的梁结构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任意分布参数的梁结构可靠性优化设计,迅速准确地得到任意分布参数的梁结构可靠性优化设计信息。     

BF型多柔传动结构参数的优化设计

按空间力系观点导出的BF型多柔传动精确计算公式为依据，建立了该传动结合工程具体实际的各种优化设计模型，并对之进行较全面分析，经计算实例证明，优化结果十分显著，可为该传动提供最佳结构参数。     

气门油封结构参数设计及优化

为研究发动机气门油封结构参数对油封密封性能的影响,在有限元分析基础上,对油面唇角、气面唇角、安装过盈、唇口圆角半径、弹簧刚度等结构参数进行正交试验设计,研究油封结构参数对气门油封唇口最大接触压力和单位周长径向力的影响;以最大接触压力和最小单位周长径向力为优化目标,获取气门油封最优参数组合.研究结果表明:油封唇口圆角半径...     

Kalsi密封函关键结构参数设计

采用ABAQUS有限元软件建立Kalsi密封模型,分析Kalsi密封函关键结构参数如挤出间隙倒角、挤出间隙高度、预压缩率及粗糙度对密封性能的影响.结果表明:挤出间隙倒角越大,密封圈的内应力越小,在满足实际工况条件下,尽量选择较大的挤出间隙倒角;密封函应选用小的挤出间隙高度,当轴的工况条件比较差时,挤出间隙高度需适当增加;密封函径向高度决定了密封圈初装配时的压缩率,推荐压缩率在10%左右;密封函内表面在摩擦因数为临界值的5倍以上时, K a l s i密封会产生明显的应力集中,加剧密封圈损坏.     

参数信息的准确提供对密封设计的影响

密封设计涉及的问题较多,各种参数都对最终的设计有着重要的影响,而且在一些要求的理解上是不一致的,有些参数的细节提供上有微小差别,就能造成很大的影响,这就要求原始信息的提供必需完整、准确、全面,这样才能避免失误的产生,影响设备的正常运行,尤其是一些参数较高的密封,更是对此十分敏感。该文通过对现场问题的综合分析和检查,找出了密封失效的真正原因,提出修改方案,实践表明,改进后的密封性能良好。     

碱性电池自动涂胶机系统最佳方案设计

利用现代设计理论和方法，对碱性电池封口自动涂胶机系统方案进行最佳设计，在设计中对总功能进行“发散”求解，获得多个可供选择的方案；经技术经济综合评价，得到最优方案，技术实施和生产使用表明，该原理方案可以满足生产使用要求。     

新型双螺旋槽端面密封主要结构参数对密封性能的影响

针对一种用于高速高压、超低温等极端工况下的新型双螺旋槽端面密封装置,在等密封闭合力的假设下,对动环槽形几何结构参数,如槽深、槽数、槽台宽度比及螺旋角对密封性能(密封间隙、泄漏量及液膜刚度)的影响进行了理论研究。综合考虑较小密封泄漏量和较大的液膜刚度,计算结果表明取较小的槽深(考虑实际工作过程中启停过程带来的磨损,不宜小于15μm),槽数10~15个,槽台宽比0.25~1.0,螺旋角α≤20°较适宜。     

装载机工作装置的遗传优化设计

反转六连杆机构是装载机工作装置的重要部分。建立了反转六连杆机构的数学模型，采用基于违约解转化法的遗传算法对其进行优化设计，并对装载机工作装置进行了性能分析评价。结果表明，采用优化设计后，铲掘位置时的反转六连杆机构传力比提高了7．22％，工作装置的性能得到进一步的完善和提高。     

渐开线直齿内齿轮插齿刀主要参数的优化设计

介绍了渐开线直齿内齿轮插齿刀主要参数的优化设计方法 ,论述了该方法的数学建模及优化方法选择 ,并通过设计实例验证了该方法对设计参数的优化效果     

磁头滑块承载面结构优化设计的遗传算法研究

磁头滑块承载面的结构优化设计是实现高密度存储的主要方法之一.提出一种新的遗传算法的编码方法并用于硬盘磁头滑块承载面结构的优化设计.该方法将磁头滑块的空腔深度信息计入到编码中,与原有的编码方法相比,增加了编码的复杂度,相应地增加了可行解空间,有利于获得更好的最优解,从而得到性能更好的磁头滑块承载面结构.该编码方法能够设计出具有多层结构的磁头滑块,从而更符合商用磁头的使用要求.通过一个具体的算例验证了该编码方法的有效性,并通过这个算例介绍了整个磁头滑块优化设计的过程.     

PTFE唇形密封结构优化方法研究

基于参数化建模和神经网络技术提出一种PTFE双唇形油封结构的优化方法。以密封唇唇厚及唇尖坐标作为设计变量,建立双唇形油封的参数化模型,通过拉丁超立方抽样与有限元方法开展试验设计,引入神经网络拟合代理模型近似代替目标函数,综合分析各设计变量对接触压力、径向力及等效应力的影响;以接触压力最大,等效应力和径向力最小为优化目标,采用优化算法在设计空间内寻优,建立双唇形密封结构优化设计的数学模型。结果表明：优化后的唇封结构最大接触压力增大了6.3%,且接触压力分布更符合良好密封的要求;密封唇最大等效应力和最大径向力均有明显减小,提高了油封的可靠性。唇形油封性能的改善证实了优化方法的有效性。     

基于神经网络的唇封结构优化方法

旋转唇形密封广泛用于机械行业,其密封圈的设计合理性直接影响着密封性能。采用有限元仿真、数值仿真等技术,研究唇口各个关键参数对密封圈性能的影响规律,并结合深度学习技术,利用Pytorch框架搭建出唇封性能神经网络预测模型,拟合出唇封各相关结构参数和其密封性能(泄漏率、摩擦力)之间的影响规律;利用建立的模型在参数空间中找到密封性能最优的一组参数值,通过经典唇封数值仿真技术验证该神经网络模型的准确性,提高了唇封结构优化设计效率。结果表明,基于Pytorch框架所搭建的非线性人工神经网络可建立精度较高的唇封结构参数和密封性能的非线性映射关系,利用这种方法可以快速找到优化程度更高的唇封结构参数,提高了唇封结构优化设计效率。