基于MATLAB的机床主轴优化设计

机械优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法.运用MATLAB优化工具箱,以最小质量和最小轴端位移为目标,对机床主轴进行优化设计,该设计方法简单、实用,主参数优化的结果合理、可靠.     

精密机床主轴多目标优化设计

建立较为接近主轴系统实际情况的力学模型，选择易于在微机上实现分析计算和优化的数学方法，建立多支承变截面机床主轴系统静特性参数分析与优化及计算机模拟的通用程序。     

机床主轴优化设计的一种新算法

本文在第二次规划迭代法,对角化乘子法及一般乘子法等算法的基础上,最新提出了解约束最优化问题的广义约束拟牛顿法。该算法不仅收敛速度快,而且可靠性和有效性均很好,应用于机床主轴的结构优化问题,取得了令人满意的结果。     

基于MATLAB的机床主轴结构参数优化设计

在建立机床主轴数学模型和约束条件的基础上,运用Matlab优化工具箱对主轴结构进行优化设计,使机床设计达到在保证设计刚度的前提下主轴质量最轻的优化要求,这种优化设计方法较之其他优化方法,在主轴设计方面更为简单实用。     

基于混合蛙跳算法的机床主轴优化设计

对机床主轴的多参数优化设计的群智能算法进行研究.通过分析主轴的受力情况以及边界条件,建立了机床主轴的非线性约束优化的数学模型;同时介绍了混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)的基本原理,并将SFLA应用到实例计算中,得到了机床主轴结构参数的优化组合.试验结果表明,SFLA比其他常规优化算法的求解结果更可靠,充分显示了SFLA在机床主轴部件优化设计中的效益和应用价值.     

机床主轴优化设计CAD系统

系统出产品模型数据管理、有限元分析、优化设计和图形绘制四部分组成。通过对车床主轴二维垂直剖面力学模型的有限元静、动态特性分析，采用序列二次规划的优化设计方法寻求主轴设计的优化方案，并将优化设计结果形成文档或输出。提出产品设计模型的概念，通过它可自动生成有限元分析模型、优化设计模型和图形模型三个子模型，将有限元分析、优化设计、图形绘制三部分结合在一起。系统的操作方式为交互式，运用了结构化软件设计方法，引进最新菜单和程序驻留技术，并提供多种软件编程和输入／输出设备的接口。     

机床主轴的模糊可靠性优化设计

针对机床主轴常规优化设计不考虑设计参数的随机性和模糊性 ,提出将模糊可靠性引入到主轴的优化设计中 ,在常规优化设计的基础上建立了机床主轴模糊可靠性优化设计的数学模型。     

机床主轴动态特性优化设计的遗传算法实现

机床主轴的动态特性设计可归结为特征值反问题的求解。研究了基于神经网络和遗传算法机床主轴动态特性结构优化设计的求解方法。计算结果及分析表明它是求解一切特征值反问题的有效方法。     

机床主轴结构回归模型近似重分析优化设计

结构优化设计一般要多次对结构进行重分析计算，对此许多文献提出了不同的解决方法以减少整个优化计算所用的时间。本文探讨了一种新的解决途径，即有限元－－回归模型－－数学规划法优化设计。做为例子，文中还给出了用该方法编制的FORTRAN语言程序在IBM－PC／XT机上计算的结果。     

滚动支承机床主轴部件动力学优化设计通用软件系统—PODS

本文研究了机床主轴部件的动态设计,获得一种以动力学特性为目标,适合工程实用的优化设计方法,并以此为基础,开发出一种科学而实用的通用软件系统。     

基于灰色聚类的金属切削机床主传动常规变速系统优化设计

在设计机床的主传动常规变速系统时,首先利用传统优化设计方法求出理想解和多个合理解,然后再把其作为一个灰色系统,利用灰色系统理论中的灰色聚类方法,对多个合理解按满意程度进行排列,其结果可为普通机床的设计、开发提供理论依据.     

基于MATLAB自卸车举升机构优化设计

对自卸车T式举升机构进行理论分析与数学建模,推导出举升机构的几何方程与静力学方程,建立了以举升机构初始时的机构各铰点坐标值为设计变量,以最大举升力最优为目标函数的数学模型,综合考虑机构的几何约束与运动约束,并以MATLAB仿真软件为工具,对所建立的数学模型进行最优化仿真研究.     

基于MATLAB优化工具箱的五自由度汽车悬架系统设计

基于车辆系统动力学分析模型和最优化分析技术，提出了应用Matlab优化工具箱中的优化函数进行五自由度车辆悬架系统设计的方法，且能够以给定的系统参数和要求为依据，确定与之相匹配的车辆悬挂特性参数。通过实例确定了所采用方法的有效性。     

基于MATLAB的电站优化设计

建立了一种切实可行的数学模型,通过对模型的分析最终得出了符合设计要求的最优方案,即利用最小二乘法达到实时调节各电站的出力,并且利用MATLAB强大的编程和计算能力对模型进行推广.     

基于MATLAB虚拟现实工具箱的手臂康复机器人仿真

基于MATLAB虚拟现实工具箱允许MATLAB／Simulink使用虚拟现实的图形技术，使用户直接将仿真结果以虚拟现实的形式显示出来．介绍了虚拟现实的基本概念、V—realm Builder，及建立手臂康复机器人虚拟现实的VRML语言文件，并且在MATLAB和Simulink环境下，对手臂康复机器人进行虚拟现实仿真。仿真结果表明，虚拟模型可以准确地模拟真实康复机器人的特征，为实现对真实机器人的最优控制和设计提供了理论依据。     

基于多目标优化的某驱动桥壳轻量化设计

为降低某重型自卸车驱动桥壳的质量,对其进行有限元静力学分析,通过解析桥壳结构确定了12个设计参数。利用拉丁超立方抽样法选取60个样本点,根据样本模型有限元分析结果对相关设计参数进行相对灵敏度分析,并构建了桥壳质量、变形、应力、固有频率的Kriging代理模型。以桥壳总成质量和整体最大应力最小化为目标,采用NSGA-II多目标优化算法对所建代理模型进行求解,得到驱动桥壳轻量化设计的最优方案。优化后驱动桥壳质量降低了12.1%,并且桥壳变形、应力和固有频率等性能指标均符合设计要求,验证了所提出的驱动桥壳轻量化设计方法的有效性。     

基于物理规划的模糊稳健优化设计

为了改进提高产品性能稳健性的工程设计方法,将稳健设计中的容差和所要达到的优质品率作为两个目标函数,建立了模糊稳健双目标优化设计模型,并应用物理规划方法进行求解。通过对齿轮传动装置装配尺寸链的稳健优化设计,给出了具体的分析求解过程。实例表明,该文所提出的方法是可行的。     

机床主传动系统优化设计

系统地分析了机床主传动系统方案决策的优化设计 ,从图论理论出发 ,运用分级模块式设计方法 ,提出了一种优化机床主传动设计方案的新方法 ,可提高设计精度、缩短设计周期。     

基于灵敏度分析的机床轻量化设计

对机床结构做轻量化设计,可以在保证刚度的基础上,减少制造成本。该文利用SolidWorks软件和ANSYS软件对一台机床(高速卧式加工中心)的结构件做分析测量,得到了各个结构尺寸变化时,质量变化对刚度变化影响的灵敏度。以灵敏尺寸作为优化参数、结构件质量作为优化目标、刚度和铸造工艺条件作为约束条件对该机床做了轻量化设计。利用计算机仿真轻量化过程,在保证刚度不降低的前提下,结构质量可降低312kg(6.9%)。结果表明:灵敏度分析是对结构做轻量化设计的有效途径。