插装阀块表面元件布局的参数化设计及布孔优化

为了提高插装阀块的设计效率和工艺合理性,提出采用参数化设计方法获得表面液压元件布局和启发式布孔算法优化内部孔道连通顺序。通过建立二通插装阀孔及常用液压元件安装面的设计特征库,结合工程经验实现插装阀块的参数化表面元件布局。基于工程规则提出了内部孔道连通设计及其布孔顺序优化的启发式布孔算法,实现了插装阀块内部孔道的高效连通、顺序优化和设计校核。工程实例表明,孔道路径总长减少68.1%,工艺孔数量减少37.5%。

插装阀集成块CAD系统的研究与开发

为了提高插装阀集成块的设计效率和整体性能,通过分析布局与布孔的设计流程,提出插装阀集成块CAD系统的总体结构。针对表面布局问题,构建了基于工程规则的插装阀块布局回溯算法,结合参数化配置下的库特征可实现集成块的快速正确布局;针对布孔问题,提出一种基于合作型协同进化蚁群算法的集成块多孔道布孔方法,解决了布孔顺序问题,实现了内部孔道连通的优化设计。开发了基于SolidWorks的插装阀集成块CAD系统,结合某液压机顶缸部分插装阀块的设计实例,验证了系统的实用性。

多蚁群协同进化的液压集成块布孔优化

液压集成块内部布孔是一种典型的带约束组合优化问题。为了提高布孔效率及整体性能,提出了一种基于合作型协同进化蚁群算法的集成块多孔道布孔方法。利用蚁群算法非常善于处理智能寻径等带约束的大规模组合优化问题的特点,在种群内部寻找孔道连通的最短且安全的路径;在各种群之间,利用协同进化算法进行多孔道的并行布孔,解决了布孔顺序问题,实现了内部孔道连通的优化设计。最后通过孔道连通实例对算法进行了验证,得到了较满意的结果。