NGW型行星齿轮传动分级优化设计方法研究

采用分级优化技术对NGW型行星齿轮传动的参数进行选取,构建其二级优化的数学模型,包括以模数、齿数和齿宽为设计变量,体积最小为优化目标的第一级优化模型,以及以提高啮合性能为目标的选取变位系数的二级优化模型.使其在保证预定承载能力的前提下,达到整体体积最小和啮合性能最佳的双重优化目的,并通过实例验证了该优化方法的有效性.     

电动助力转向器减速机构参数优化与试验

电动助力转向器减速机构普遍采用蜗轮蜗杆机构,以蜗轮齿圈体积最小为设计目标对蜗杆传动进行参数优化设计,优化后节省蜗轮齿圈贵重材料15．05％,利用简易计算工具对蜗轮齿圈能承受的破坏力矩进行估算,并通过试验验证,结果表明优化后的设计能满足实际使用要求．     

基于改进遗传算法的行星齿轮优化设计

针对行星齿轮的设计参数是由一些混合离散变量组成的特点,通过距离测度改进遗传算子,引入菱形思维,得到了具有实值编码技术的改进型自适应遗传算法．将齿数、模数、齿宽及行星轮个数作为设计变量,以机构的体积最小为目标函数,建立了有别于现有行星轮系的优化设计数学模型．并利用改进遗传算法对模型进行了优化,较常规设计体积减少了31．64％,较SGA减少了17．8％,具有一定的实际意义．     

基于复合一遗传算法斜齿轮减速器优化设计

针对标准复合形算法在设计变量较多时容易陷入局部最优的缺点,提出了复合形一遗传算法．建立了两级斜齿圆柱齿轮减速器的结构参数优化模型,并开发了相应的计算程序．以齿轮中心距之和为优化目标,在所确定的约束条件下,采用复合形一遗传算法对两级斜齿圆柱齿轮减速器进行结构参数优化设计．结果表明,减速器原方案并不是最优方案,尚有较大的优化空间,同时优化结果也证明该优化设计方法的可行性．     

渐开线少齿差内齿轮副的优化设计及其图形的自动显示

采用优化设计方法来解决渐开线少齿差行星传动中内齿轮副几何参数的合理选择问题。该优化模型的目标函数为内齿轮副的啮合效率，设计变量为外、内齿抡的变位系数Ｘ＿１、Ｘ＿２和齿顶高系数ｈ＊＿ｎ．以保证一定的重合度、齿顶厚以及避免各种几何干涉为约束条件。优化方法为复合形法。最后，还编制了自动绘图程序，以便借助计算机自动显示和绘制内齿副的啮合图。     

发动机悬置系统优化分析方法对比

针对某直列四缸发动机,运用传统的能量解耦优化法对悬置系统进行了优化,利用多体动力学仿真技术,以支承处的振动加速度最小为目标,对悬置系统进行了优化。以支承处的动态响应为评价指标,对两种优化设计的结果进行了对比。结果表明,满足解耦度高的方案很多,但这些方案的响应不一定能够满足隔振的要求,直接以支承处的响应为目标对悬置系统进行优化,结果更能满足隔振的要求。解耦度高并不是隔振一定要追求的目标,系统在各种激励作用下的响应最小,才是衡量隔振效果好坏的根本标准。     

采用NSGA-Ⅱ算法的面齿轮副小轮拓扑修形多目标优化

为合理确定面齿轮副小轮的修形参数,设计了均由2段抛物线与1段直线组成的直齿小轮齿廓和齿向修形曲线,将由三次B样条拟合得到的修形曲面与理论齿面相叠加来构造拓扑修形齿面。采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),结合面齿轮副的几何接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)技术,提出了以修形曲线参数为优化变量,使抛物线几何传动误差曲线两端对称、接触印痕限制在齿宽中部、承载传动误差波动幅值最小的小轮拓扑修形多目标优化设计方法,并编制了相应的Matlab程序。算例表明:优化修形参数后得到了对称的抛物线几何传动误差和位于大轮齿宽中部的接触印痕,并大幅度减小了承载传动误差波动,从而可有效降低安装误差敏感性和齿轮副的振动、噪声。     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的神经网络优化设计

针对常规设计中双圆弧齿轮体积较大的问题,在先选定螺旋角的情况下,以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数及齿宽为设计变量,以两圆弧齿轮的体积之和最小为目标函数,应用遗传算法设计理论,建立双圆弧齿轮传动的遗传算法优化设计的数学模型,采用神经网络对其进行优化.结果表明,应用遗传算法和神经网络相结合的方法对双圆弧齿轮传动进行优化设计,可以克服单纯用遗传算法的早熟现象和神经网络发生局部收敛的缺点,体积减少30%以上.     

多支承回转窑支承系统模糊优化配置研究

回转窑支承系统的配置决定着回转窑载荷的分配情况,从而决定着回转窑的整体运行性能.在建立求解回转窑支承载荷力学模型的基础上,以均衡分配回转窑载荷为优化目标,考虑支承系统优化配置中的模糊因素,建立了回转窑支承系统模糊优化配置模型,并用最大最小法对该优化模型进行了求解,结果表明回转窑支承系统模糊优化配置能尽可能地均衡分配回转窑载荷,提高支承系统的性能和回转窑的运转率.     

基于Workbench的QTZ80型塔机回转机构啮合齿圈的模态分析

将CATIA建立的Q3E80型塔式起重机回转支承啮合齿圈模型导入有限元软件Workbench中进行模态分析,得到啮合齿圈的前20阶固有频率及相应频率下的振型,并将其作为判断回转支承啮合齿圈模型是否会发生共振现象的依据．     

X80管道凹痕缺陷失效准则对比分析

为了提高油气管道凹痕缺陷安全评价的准确性,将金属材料的韧性失效准则应用到管道凹痕的损伤评价中。以X80管道凹痕为例,采用有限元法计算不同工况下3种失效准则的管道损伤量并作对比分析。研究发现,管道损伤量随凹痕深度的增加而增加;当凹痕深度大于6%管道外径时,管道损伤量的增长速率减小。其中,Oyane韧性断裂准则计算出的损伤量最大,临界空穴扩张比判据理论次之,而X-W损伤失效准则计算的损伤量最小。此外,通过研究凹痕缺陷的类型对损伤量的影响发现,Oyane韧性断裂准则能更好地反映管道凹痕区域的应力集中。研究结果表明,Oyane韧性断裂准则更适合用于深度较大以及不同种类的管道凹痕缺陷的评估。为进一步研究韧性失效准则在管道凹痕评价中的应用提供参考。     

基于残余应力和应力集中系数的凹坑细节疲劳额定值预测

采用有限元分析及试验验证的方法对冲击能量进行研究,给出了冲击能量与尺寸系数之间的关系曲线。对凹坑的不同尺寸系数下的残余应力和应力集中系数进行计算,提成了一种基于残余应力和应力集中系数的凹坑疲劳分析工程方法。通过疲劳分析与试验结果的比较,结果表明：两种吻合很好,适用于工程计算。     

基于混合离散变量复合形法的弧齿锥齿轮优化设计

以齿数Z1,模数m,齿厚系数ψR作为设计变量,建立弧齿锥齿轮的物理模型,以体积最小、传递功率最大为目标,以齿轮的强度要求等作为约束条件的优化设计模型。由于齿数和模数是非均匀的离散设计变量,齿厚系数是连续变量,因此,借鉴了连续变量和非均匀离散变量的处理方法———一种混合离散复合形法,并引用离散变量搜索优化方法。在混合离散复合形法基础上,探讨了解决有约束非线性混合离散变量的优化设计问题。经实例计算结果表明,混合离散复合形法可用于具有实际应用价值的弧齿锥齿轮优化问题。     

材料弹性模量E的计算方法及误差分析

本文论述了在分级加载方式和等精度独立测量两种情况下,材料弹性模量E的计算方法。提出了一种采用直线拟合法的计算公式,并对各种计算方法进行了误差分析。     

线性与非线性开关网络时域分析

本文提出了确定线性与非线性开关网络初始条件的方法。描述了各电路元件从I-V平面到△q-△φ平面上的映射。在不同平面上建立了R子电路,C子电路和L子电路。从而,可获得因开关动作所产生的初始条件。     

采煤塌陷和滑移对环境影响的地质力学预测评价

通过研究地表塌陷、滑移对土地及其上附着物的破坏,根据地质力学的原理提出对因采煤塌陷、滑移引起的环境影响进行预测评价的方法。笔者通过对土地损害评价标准、滑坡影响环境的因素、建筑物损害、水体损害的系统研究,得到了采煤塌陷、滑移对环境影响的预测评价模型。在综合预测评价中,可以采用加权平均法,就采矿引起的环境影响破坏分别给定相应的权值,同时对环境影响因子综合考虑,从而得出科学的预测评价结论。     

长空气间隙最小击穿电压的湿度校正

本文借助滑闪模拟模型探讨了大气湿度对长空气间隙耐电强度的影响.根据分析与测试结果,本文提出了一种新的湿度校正方法,适用于长度在5-15m间的范围.本方法可以直接用于工程实际。     

海底管道的凹坑损伤安全评估

海底管道的损伤形式多种多样,凹坑损伤是一种主要形式,不加评估的放任缺陷存在或立即更换都是不科学的。通过某海底管道的凹坑缺陷实例,分别考虑二级评价和三级评价,得出更换该段海管的结论与建议。结论表明,通过凹坑损伤安全评估可以科学的判断应采取什么措施,既可不影响安全生产,又可实现企业利益的最大化。     

速度对凹陷表面微弹流润滑特征的影响

研究了在稳态速度以及不同的滚滑率等工况下,表面凹坑通过润滑接触区时的微弹流润滑特征。根据对油膜压力、油膜形式以及中心位置膜厚的分析发现,在非稳态速度条件下,凹坑通过弹流接触区引起的微弹流特征与稳态速度工况的区别明显,这一区别来源于凹坑的干扰与速度非稳态干扰的组成与叠加,另外发现,不论何种滚滑率、何种速度,其微弹流基本特征均保持一致,但速度的大小影响干扰凹陷以及几何凹坑在接触区中的深度。     

凹坑深度对表面动态弹流润滑的影响

把一种快速求解非稳态弹流润滑方程的数值方法应用于微弹流润滑分析，研究了几种深度的表面凹坑在三种滚滑接触运动条件下的压力波动和油膜变化特征，指出不仅运动条件变化带来不同的润滑特征，而且不同深度的凹坑在不同运动条件下对润滑扰动的程度也不同．研究结果适用于零件表面点蚀后的润滑状态分析．