蒙特卡洛法在机械零件可靠性设计中的应用

根据蒙特卡洛法和机械零件可靠性设计理论 ,在VisualC ++6 0环境下开发了蒙特卡洛机械零件可靠性分析程序。该程序由用户文件输入模块、用户文件识别转换模块、蒙特卡洛可靠性分析模块和计算结果输出模块组成 ,可求解随机函数分布和可靠性分析等问题。程序能对用户输入文件进行正确性检验 ,规范化处理 ,把用户输入的计算关系式转化成相应的计算模型 ,大大地拓宽了求解问题的范围 ,具有很强的通用性。用户根据研究内容的需要 ,输入独立随机变量名、分布类型、分布参数 ,以及应力和强度的计算式 。

水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的模糊可靠性优化设计

为使1ZT-210型水稻整株秸秆还田机埋草刀轴的设计更趋合理,充分考虑设计中的模糊因素,将可靠性与模糊优化设计方法相结合,以刀轴质量最轻和可靠度最高为目标函数,建立了刀轴的模糊可靠性优化设计模型。通过编写MATLAB程序,获得了埋草刀轴的模糊优化设计结果,与传统设计方法相比,刀轴横截面积减小了33.3%。试验证明,刀轴的寿命提高了38.5%,可靠度提高了0.8%;埋草刀的磨损量减小了40%。

模糊可靠性优化设计方法在机械零件设计中的应用

通过对目前常用的几种机械零件设计方法存在的不完善性分析 ,阐明模糊可靠性优化设计方法在理论上的科学性、在设计方法上的先进性和在机械零件设计中应用的必然性与必要性。

基于模糊理论和可靠性分析的零部件优化方法及应用

基于模糊数学理论，在进行可靠性分析的基础上，建立了机械零部件的模糊可靠性优化设计方法。对设计中的主要问题，包括：规格化优化模型，可靠性分析方法，隶属函数的确定以及模糊可靠性优化模型的求解等进行了探讨，并以某型齿轮传动为例给出应用实例。理论和应用表明该方法具有广泛的实用价值和推广前景。

风力发电机主轴端面孔加工数控专机的研制

主要介绍风力发电机主轴等大型轴类零件端面孔加工数控专机的研制过程。从确立专机的整体结构开始,根据整体结构设计,对机床5个重要构成部件:床身与导轨、动立柱、主轴与刀架、支承工件的定导轨、机床电气和数控控制系统进行研究和设计,介绍了机床的装配、调试过程,并通过完成实际工件的加工,达到了机床成本低、操作便捷的预期。

机械零件刚度的模糊可靠性设计

介绍了机械零件刚度模糊可靠性设计变形分布参数和刚度隶属函数的确定 ,导出了零件刚度模糊可靠度的计算公式 。

水龙头和转盘主轴承模糊可靠性寿命

考虑钻机水龙头和转盘主轴承工作载荷的模糊性及可靠性要求，应用模糊数学基本原理求得平均计算载荷，从而计算出主轴承的模糊可靠性寿命。应用该方法对１３０型钻机水龙头主轴承的平均计算载荷和模糊可靠性寿命进行了计算，结果表明该方法是可行的。

机械零件设计参数的模糊综合评判

机械零件设计参数的选择是很重要的,影响设计参数的因素很多,有些因素是已知的,可作定量分析,有些因素是模糊的和不确定的。对于这些不确定性问题,引用模糊数学的方法,建立模糊评价的数学模型,为合理地确定其设计参数提供理论依据。

面向生命周期的完整产品总体设计方案决策研究

为有效促进产品生产和消费的可持续性,从产品/服务集成角度进行总体方案的设计与优选。分析了面向生命周期的完整产品总体设计方案的内涵,建立了定量定性相结合的综合评价体系。为保证定量指标评价的客观性与解决定性指标评价的模糊性,在决策过程中,分别运用信息熵与模糊层次分析法确定其权重。方案定量指标评价值直接由指标数值规范化得到,定性评价值则利用群决策方法确定,最后基于逼近理想解排序方法,实现方案的排序与优选。该方法应用于水平定向钻机完整产品九种不同总体设计方案的决策,考虑设计与决策过程的不确定或模糊性,分析了不同群决策算子及决策风险对方案评价的影响。结果表明,该方法对完整产品总体设计方案决策具有适用性。

机床主轴模糊可靠性设计计算方法

讲述了常规机床主轴设计的不足 ,提出将模糊可靠性设计运用于主轴的刚度校核中 ,通过例子阐述主轴模糊可靠性设计过程和结果 ,以及与常规可靠性设计的不同 。

巷道卧底机机械传动系统可靠度分配的模糊优化

依据统计学和模糊数学理论,考虑设计参数的随机性和模糊性,在一般优化设计模型的基础上,建立了考虑模糊因素时的优化设计模型。研究了在巷道卧底机机械传动系统的可靠性设计中含有模糊因素时,系统可靠度分配问题。

基于模糊准则的机械模糊可靠性分析与仿真

设计准则中的模糊性,刻画了零部件的状态从安全到失效的过渡特征,因此具有客观性和普遍性。基于模糊设计准则的可靠度,总是大于忽略设计准则模糊性时相应的可靠度,所以按模糊可靠性准则设计的零部件尺寸更小,重量更轻,并且更接近于工程实际。对模糊准则下的机械可靠性设计进行系统的研究,分析和归纳了11种工程中可能存在的设计模型,提出了适用于各类模型可靠度仿真的思路,并通过实例予以说明,所介绍的仿真方法具有简单直观和容易编程等特点,因此易于为工程设计人员所接受。

CFRP/Al叠层结构钻铰锪一体制孔切削力建模与预测技术

针对钻铰锪复合刀具一体制孔过程,构建瞬时切削力模型,为制孔切削力优化、抑制CFRP/Al叠层结构的制孔缺陷提供理论依据。将CFRP/Al叠层结构钻铰锪一体制孔过程拆分为钻削、铰削、锪窝,基于CFRP与Al的细观斜角切削模型,分别建立钻削、铰削、锪窝过程的动态切削力(轴向力与扭矩)模型。根据切削特点及所处切削状态对制孔过程进行阶段划分,利用钻削、铰削以及锪窝的切削力模型,计算出相应阶段的切削力。根据工作前角数学模型,分别建立钻削、铰削、锪窝过程的前角均值、剪切角均值和摩擦角均值的数学模型,并且给出纤维方向角关于时间的变化模型。基于接触力学理论建立横刃的切削力模型,最终形成CFRP/Al叠层结构钻铰锪一体制孔刀具的瞬时切削力的模型。最后,搭建制孔试验平台,进行钻铰锪一体制孔试验,验证瞬时切削力模型的正确性与可靠性。

钻探机械零件模糊可靠性设计

常规的钻探机械零件设计方法即安全系数法并不能回答其产品的安全性问题。考虑其中的不确定性、随机性 ,引进可靠性设计是合理的。但钻探机械零件设计中还存在着另一类不确定性即模糊性 ,因此 ,将模糊性引进钻探机械零件可靠性设计 ,即进行模糊可靠性设计是更合理、更科学的。文中介绍了模糊可靠性的概念、设计原理 。

机械零件刚度的模糊可靠性设计方法

介绍了机械零件变形分布参数的确定和刚度隶属函数的选择方法 ,导出了零件刚度模糊可靠度的计算公式 。

机床主轴的模糊可靠性设计

针对机床主轴常规设计不考虑设计参数的随机性和模糊性 ,本文将模糊可靠性引入到机床主轴设计中 ,提出将传统刚度校核中的许用变形量用模糊量代替 ,推导了机床主轴模糊可靠度的计算公式 ,且计算实例的结果表明对机床主轴进行模糊可靠性设计更能体现实际情况 ,可靠度的计算更趋合理。

整体法兰的非保守模糊可靠度设计

从强度安全性的角度出发,综合运用概率密度函数联合积分法与功能密度函数积分法,整理并推导了整体法兰的非保守模糊可靠度计算公式,即应力、强度及构件的几何尺寸等参数都为正态分布,隶属度函数为k次抛物线分布时的模糊可靠度计算公式;通过VB编程实现整体法兰非保守模糊可靠度设计的数值解计算,根据输入的原始数据、原函数与积分区间的特点进行积分变换,然后利用中点公式积分法与龙贝格求积法进行积分计算。该程序可直接应用于设计计算中,以提高整体法兰的设计水平。

基于模糊优化理论的机械零件材料的优选

将模糊优化理论应用于机械零件材料的选择,为机械设计中机械零件材料的优选提供了一种新的方法。

机械优化设计中的可靠性与模糊性分析

分析了机械优化设计中忽略随机因素、模糊因素的缺限,给出了机械优化设计考虑可靠性、 模糊性的模型描述及计算方法,并通过实例计算和结果分析,讨论了基于模糊可靠性分析的机械优化设计一般应用性问题。

提升机主轴刚度的模糊可靠性设计

主轴是提升机的主要部件 ,对其进行可靠性设计很有必要。对于工程问题无论是选取梯形隶属函数还是正态隶属函数 ,差别并不大。从刚度角度出发 ,设计实例中的原设计过于保守 ,应该缩小主轴直径 ,若由此引起强度不足 ,可以采取提高材料强度的办法 。