基于MATLAB的弹簧设计软件

弹簧是复杂却常用的,弹簧设计有诸多要求而且过程繁琐:弹簧刚度要满足要求、弹簧丝要满足静强度和疲劳强度、弹簧振动频率要远离工作频率、压缩弹簧需要满足稳定性、拉伸弹簧要考虑初拉力问题等等;弹簧参数多,有弹簧丝直径、弹簧中径、旋绕比、有效圈数等等;设计时需要凭设计者经验,预估一组关键参数再通过一系列计算得到弹簧所有参数,进而计算前面所述的性能,若不满足,再修改参数并进行新一轮计算,直到满足为止,设计过程计算量大且工作繁琐;设计的弹簧需要在CATIA中建模才能直观的看到。本文针对上面的多个问题,基于MATLAB R2010b开发了弹簧设计软件,极大程度的降低了设计者的工作量。     

250mm辊锻试验台摩擦离合器的弹簧组的优化设计

设计弹簧时,通常是根据最大工作载荷、对弹簧的变形要求及结构尺寸要求等来决定弹簧丝的直径,弹簧中径、工作圈数及结构尺寸等。用常规的设计方法设计弹簧组时,由于设计变量较多,常需多次反复计算方能取得一个满足使用要求的设计方案,且不一定是最佳方案,而采用优化设计方法解决弹簧组的设计问题,可在满足各种技术要求下取得较优的设计方案。本文对250mm辊锻试验台摩擦离合器的弹簧组进行了优化设计。计算结果表明,用优化设计方法设计弹簧组时,可取得较优的设计方案。     

某旋转药室火炮卡弹机构弹簧优化设计

为减小某旋转药室火炮卡弹机构卡弹爪、挡块与炮弹之间的接触力,延长其使用寿命,建立了炮弹进膛卡弹的运动微分方程,对3个压缩弹簧进行了优化设计。以压缩弹簧的弹簧中径、弹簧钢丝直径、工作圈数、预变形量及安装高度作为设计变量,用乘除法对该机构的弹簧力最小和弹簧重量最轻的多目标问题进行了归一化处理。以正确卡弹定位和弹簧设计要求作为约束条件,通过优化计算获得了最优结果。相对原设计参数,优化计算结果中3个压缩弹簧的最大弹簧力分别降低了23.1%、19.8%、34.6%,弹簧质量分别减小了58.9%、42.0%、77.8%。     

汽车发动机气门弹簧的最优化设计与计算

阐述了汽车发动机气门弹簧的作用,分析其最优化设计的设计变量、目标函数和约束条件,提出了气门弹簧最优化设计的数学模型,并通过实例进行验证说明,该模型可提高气门弹簧的设计效率。     

某型号隔振器的弹簧设计

根据弹簧设计理论,借助于M athCAD软件,对等节距圆锥螺旋压缩弹簧进行设计和计算.在设计中采用刚度拟合技术,在垂直和水平方向上将弹簧并联并预压,使隔振器能够承受较大的过载.对弹簧的强度校核,以及对它和隔振器的一系列试验证明了设计的正确性.     

粘胶纤维开棉机加压弹簧的最优设计

在设计中以粘胶纤维开棉机弹簧体积最小作为最优化设计目标，以弹簧钢丝直径 ｄ、弹簧中径 Ｄ２ 及弹簧工作圈数 ｎ 为设计变量，采用约束最优化方法直接解法中约束随机方向探索法对弹簧进行最优化设计，最优设计的结果：ｄ ＝ １０ ｍ ｍ ， Ｄ２ ＝ ５２ ｍ ｍ ，ｎ＝ １０ 圈。     

风冷小功率柴油机气门弹簧优化设计

本文针对风冷小功率柴油机气门弹簧的动态特性和必须满足的设计要求,指出用于气门弹簧的一般传统设计方法不足之处,应采用现代新型设计方法——优化设计。作者用约束随机优化法对x170F柴油机气门弹簧电算得到最优化设计方案,对提高产品设计质量具有一定经济意义,可供其他小功率柴油机设计气门弹簧参考使用。     

少片不等长变截面钢板弹簧的优化设计

在保证钢板弹簧可靠使用的条件下 ,按钢板弹簧质量最小建立钢板弹簧优化设计的数学模型 ,并利用FORTRAN 77高级语言开发了优化计算程序TLSODP .实例设计计算表明 ,用该数学模型和优化计算程序设计 ,钢板弹簧质量比原设计减少了 2 9.6 % .     

浅谈工业管道变力弹簧支吊架的选型安装技术

通过对山西大土河20万t/a甲醇厂精脱硫转化工段的变力弹簧类型的选择及设计使用原理的深入分析,对管材的各项技术参数的测算,将变力弹簧安装位置及载荷受力进行复测,与设计图纸进行比较优化,选择最符合实际施工要求的变力弹簧及安装方法,深化了对变力弹簧理论及实际安装的认识,对改进变力弹簧施工、验收及同类弹簧安装具有参考意义。     

不完全概率信息的车辆常用弹簧的可靠性灵敏度设计

将可靠性设计理论与灵敏度分析方法相结合，讨论了车辆常用弹簧的可靠性灵敏度设计问题，提出了可靠性灵敏度设计的计算方法，给出了可靠性灵敏度的变化规律，研究了设计参数的改变对车辆常用弹簧可靠性的影响，为车辆常用弹簧的可靠性设计提供了理论依据。