立式微耕机减速器结构参数多目标优化研究

为降低山地低矮树型用立式微耕机前端高度,减轻微耕机的重量,保证减速器传动性能,设计一种新型立式微耕机减速器,建立以该减速器传动齿轮的体积最小和重合度最高为目标的优化设计模型,运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)获取该变速器中各传动齿轮的最优结构参数。优化结果表明:相比于传统经验设计方法,该新型减速器经过优化之后齿轮重合度基本不变,齿轮总体积和总重量均减小了20.3%。     

基于混合内点罚函数法和牛顿法的减速器齿轮传动参数优化分析

减速器设计常采用经验设计方法得到齿轮参数,使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏,部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大.因此,笔者以减速器中齿轮和传动轴体积最小为优化目标,利用啮合条件、强度和刚度条件为约束,针对减速器中齿轮传动中的六个重要设计参数,利用混合内点罚函数法和牛顿法进行参数优化,从而达到轻量化的目的.仿真...     

基于模拟退火算法的减速器多目标优化设计

提出了采用模拟退火算法进行减速器参数的全局优化的方法;针对斜齿轮减速器优化设计的多参数、多目标、多约束特点,建立了多目标优化数学模型;应用层次分析法计算了各目标权重。仿真结果表明,优化参数比原设计参数的优化解要好,说明模拟退火算法用于减速器优化设计是有效、可行的。     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。     

车用液力减速器叶片数三维集成优化

为了对车用液力减速器叶片数目进行参数优化,建立了液力减速器叶栅参数三维集成优化仿真平台。以叶片数为设计变量,三维CFD计算作为求解器进行DOE试验设计,并根据试验样本结果构建RSM模型进行优化,得到液力减速器动、定轮最优叶片数。就叶片数对液力减速器内流场特性、制动外特性的影响进行了分析,并结合试验数据对优化前、后缓速制动性能进行了对比。结果表明,优化仿真平台精度较高,结果可信。优化后的液力减速器缓速制动性能显著提高。     

基于代理模型的减速器箱体参数优化设计

以某款减速器为研究对象,提出了基于Kriging代理模型的减速器箱体参数优化设计方案,同时考虑了刚度、强度与固有频率对箱体的影响,在满足箱体性能的前提下实现了减速器箱体的轻量化设计。基于HyperStudy优化软件,以减速器箱体厚度作为设计变量,使用Kriging代理模型构建变量与响应之间的关系,采用全局响应面法作为优化算法,以箱体的强度、质量和第1阶固有频率作为目标,对减速器箱体进行多目标优化设计。研究结果表明,优化后的箱体最大应力减小51%,同时箱体的质量减小5%,箱体的最大位移为0.092mm,优化后的减速器箱体性能有明显提升。     

农业机械中的摆线轮齿参数优化设计

摆线针轮行星减速器具有传动比大和承载能力高的特点,在农业机械中得到广泛的应用。其设计必须满足诸多方面的约束条件,同时又要保证传动效率高、体积小、传动比大等优点。因此,通过推导摆线针轮减速器的传动效率及体积的公式,以体积最小及传动效率最高作为目标函数,利用MATLAB编制遗传算法程序对其进行参数优化设计。并以RV80E为例,通过参数优化设计,使其传动效率得到提高的同时体积大幅减小,优化效果明显,为摆线减速器的参数优化设计提供了一定的理论依据和方法。     

带轮式少齿差减速器设计

带轮式少齿差减速器是为改装ＭＢ１３１２型外圆磨床而设计的。设计中对轮齿干涉进行了分析,并采用迭代法对少齿差行星齿轮传动参数进行了计算,与此同时进行了结构设计与研制。减速器经实际运转,指标符合要求,已付诸应用。表现设计方法正确,可供少齿差传动设计参考。     

基于MATLAB的2K-H型行星齿轮减速器的优化设计

传统的2K-H型行星齿轮减速器的设计需要通过反复试凑、校核,来确定设计方案,但所得设计方案一般不是最佳的;运用MATLAB工具箱,以2K-H型行星齿轮减速器体积最小为目标函数,在传统设计结果基础上对其进行参数优化,其优化结果与传统设计所得结果相比,取得了较好的优化效果。     

基于三级驱动模型的产品数字化设计策略与方法

数字化设计是实施大批量定制的重要技术之一,建立设计模型是实现数字化设计自动求解的关键.通过深入分析产品设计知识,提出了基于需求参数→关键参数→结构参数三级驱动模型的数字化设计策略与方法.一级驱动以需求参数为输入,由方案设计系统推理及优化得出产品关键参数,二级驱动以关键参数为输入,驱动根据层次化策略建立的基于各种性能和结构推导的约束网络模型,得到各零部件的细化结构参数,三级驱动以细化结构参数为输入,驱动参数化的几何模型及远程的有限元分析模型,进行可视化几何与性能验证,同时基于Web技术实现了分布式数字化设计.以浙江省某起重机械厂的QD型桥式起重机数字化设计为例说明了上述策略和方法的有效性.     

焊点布局的结构多目标拓扑优化设计

针对结构优化设计中先分解后组合的重复优化问题,提出一种焊点布局的结构多目标拓扑优化方法.在连续设计域中,给定载荷和约束的情况下,同时优化整个结构的拓扑空间和几何造型,并决定子结构间的连接位置和布局形态.通过有限元分析和基于几何学交叉过程的多目标遗传算法得到Pareto解集,可根据不同需求确定权重,选择最优方案.     

Optimizing the layout and design of branched pipeline water distribution systems

Branched distribution systems are found in a large number of situations, including rural irrigation, reclaimed water distribution, and effluent disposal. Much research has been developed around optimizing pipeline design assuming a predetermined geographical layout of the distribution system. There has been less work done, however, on the problem of optimizing the configuration of the network itself, which is a particularly crucial issue in lower-income areas where the need for cost-effective irrigation systems is greatest. Generally, engineers develop the basic layout through experience and sheer intuition. In this paper, a method is developed for determining an optimal layout for a branched distribution system given only the spatial distribution of potential customers and their respective demands. The technique utilizes a mixed integer linear programming (MILP) algorithm to optimize an empirically derived objective function. The method is tailored for practical application and allows the decision maker to simultaneously solve for the optimal customer/user base and pipeline layout. The method is illustrated with a simple example.     

基于混合蛙跳算法的自压微灌管网系统优化设计

[目的]解决自压微灌管网系统布置与管径优化设计的问题,节省工程投资造价.[方法]以新疆某灌区一微灌工程为研究对象,以微灌系统中各级管道的管段长度、管径为决策变量,支毛管允许水头差、工作压力、管径、流速等为约束条件,以管网总投资最小为目标,分别建立了双向毛管布置和单向毛管布置的自压微灌管网数学模型,并采用混合蛙跳算法进行...     

基于事例推理的车身内部布置关键技术

根据汽车车身内部布置的特点,通过扩展对象模型提出了车身内部布置事例的面向对象表达模型,将车身内部布置的约束分为范围、规则和表达式3种形式,并研究了其对象表达模型.利用最近邻方法检索相似事例,结合参数替换和约束满足方法提出了布置事例修改策略,实现了布置事例的修改.利用UG和VC++开发了试验系统,应用实例验证了方法的可行性和有效性.     

机压微灌管网系统布置与管径同步优化设计

微灌管网系统由轮灌管网(支毛管)和续灌管网(干管)组成,以往的研究没有将其作为一个系统,且不能实现布置与管径组合的同步优化,研究成果对坡度均匀的大型灌区机压微灌独立管网系统的优化也不适用。因此,提出了机压微灌管网系统优化的方法,并建立了优化设计数学模型,采取整数及实数编码的混合编码方法,通过遗传算法求解,同时实现轮灌管网及续灌管网的布置优化及管径组合优化,得出的管径为标准商用管径,无需调整。实例计算结果表明,该模型与算法在求解机压微灌管网系统优化设计问题上具有良好的优化性能和求解精度。与传统设计方案相比较,轮灌管网和续灌管网的优化设计方案单位面积年费用分别降低了14. 85%～35. 59%和4. 12%～12. 99%,节省投资效果明显。     

Planning for change in horticulture—A case study in packing shed design

A case study in packing shed design illustrates the basic nature of planning to cope with change in horticulture to meet the demands of changing markets or to take advantage of new developments in production methods or post-harvest practices.The planning process consists of two parts; first, making the decision to change and, secondly, implementing this change. The decision to change is made in an environment made up of people, the technology and facilities they have available and economic incentives and risks. Within this environment the decisiondashmaking process follows an orderly procedure, beginning with the recognition of need, then listing objectives, developing and evaluating schemes.Implementing a new scheme is basically a problem in facilities design, involving flow-charting the processes, formulating plans for material flow and equipment layout, followed by construction from building and site plans. Progress through facilities design requires systematic decisiondashmaking at all stages and is characterised by feedback loops.Together, the development and evaluation of schemes and the orderly approach to facilities design constitute a design method for planning for change in horticulture.     

微喷灌田间管网的优化研究

出水口的位置不同,田间管网布置方案也不同,从而影响田间管网的投资费用,以往的研究大多忽略了出水口位置对管网投资的影响。【目的】探究在自压供水条件下,出水口位置对田间管网建设费用的影响。【方法】分别对出水口位于地块一角、地块一边、地块中间3种情形建立以毛管长度、支管管径为决策变量,以微喷灌田间管网总投资最小为目标的优化模型,采用变径设计,选用遗传算法求解。【结果】与传统规范设计方案相比,出水口位于地块一角、一边和中间的模型优化方案,管道投资分别降低了20.0%、9.5%、23.9%。对比规范设计结果,出水口位于地块一边的管网投资最小,比出水口位于地块一角的布置方案投资降低了13.4%,出水口位于地块中间比位于一角时布置方案投资降低了7.2%;对比模型优化结果,出水口位于地块中间比出水口位于地块一角和出水口位于地块一边时田间管网投资分别降低了11.8%、9.9%。【结论】模型优化结果节省投资明显,模型优化结果显示出水口位于中间毛管双向布置时投资最省。     

基于遗传算法的树状灌溉管网优化设计

针对树状灌溉管网优化设计的特点,以管网投资最小为优化目标,提出了一种符合实际且能结合设计人员经验的灌溉管网优化布置,并利用基于整数编码的遗传算法进行求解,减少了非可行解的产生。并编制了matlab优化设计程序,通过实例进行验证,并与相关生成树算法进行比较,研究表明,该方法可获得较优的设计方案。     

大田151手扶拖拉机

介绍了大田151手扶拖拉机的总体设计方案、发动机选型、传动系设计特点及动力输出轴设计.     

级进模自动排样冲切刃口设计

针对级进模难于实现自动化的排样问题,通过对不满足悬臂和凹槽强度检验要求的多义线进行分析和对外形轮廓的分解与重组,对级进冲裁模排样系统中冲裁零件的冲切刃口进行了分析与设计;同时为保证凹模壁厚达到强度要求,在分析冲切刃口的干涉关系的基础上,根据分析结果设计了程序,该程序能够自动重新生成级进模各工位的冲切刃口和外形,以实现级进模的自动工序排样。