一、机构运动的一种模糊可靠性优化设计(论文文献综述)
刘宝强[1](2021)在《面向数控机床元动作装配单元的可靠性评价技术》文中研究表明数控机床向着精密化、光机电一体化、智能化的方向发展,可靠性是衡量其水平的重要指标,可靠性评价则是对可靠性所达到的水平进行分析和确认的过程。元动作单元作为机床产品最小的基本运动单元,它的性能及其评价技术研究已成为机床可靠性的关键问题之一。本文主要研究具有运动功能的机械系统,以机床功能实现的基本运动单元为研究对象,完成元动作装配单元可靠性评价与验证。由于数控机床是集机械、电力、液压、气压等为一体的复杂系统,使整机性能的分析与建模变得困难。论文建立功能-元动作单元的映射模型,通过分析元动作装配单元的结构,得出元动作单元的组成并建立了统一结构模型,对元动作单元进行属性分析,运用可变精度粗糙集理论得到首先研究的关键元动作单元。针对元动作装配单元的可靠性评价有时不能准确反映其可靠性水平的问题,结合装配过程的不确定性,将模糊数学理论引入到元动作装配精度可靠性分析中,提出基于模糊数学理论的装配精度可靠性评价方法;根据装配精度的构成机理,将元动作装配单元精度信息映射到各装配项配合精度中,分析装配精度满足理想精度的模糊特性,确定出元动作装配精度可靠性隶属度函数,进行可靠性评价得出了蜗杆元动作的装配可靠度。考虑到元动作单元装配会产生误差从而出现薄弱点,针对装配薄弱点的评价问题,提出了基于有限元的元动作装配可靠性评价方法;建立蜗杆元动作装配单元三维模型,结合其材料属性,从实际装配行为中选取过盈装配接触压力参数对元动作施加装配约束,进行元动作装配单元有限元分析,得出该元动作装配单元的装配薄弱点。为了进行可靠性评价试验验证,设计了可靠性试验方案、流程与试验组成,搭建了元动作可靠性试验平台。采用转速、振动、噪声传感器进行元动作单元运行可靠性试验,将试验结果与元动作装配单元可靠性评价结论进行对比分析,结果表明:试验得出结论与元动作装配单元可靠性评价结论相吻合,验证了可靠性评价方法的合理性。
燕晨屹[2](2020)在《跨境供应链网络若干优化问题研究》文中进行了进一步梳理随着世界经济的全球化和跨境供应链管理的复杂化,特别是近年来“一带一路”的稳步推进和跨境电商的飞速发展,跨境供应链网络的重要性日益凸显。跨境供应链网络覆盖地域的广泛性、贸易壁垒与跨境物流问题的复杂性,使得跨境供应链网络的建设和发展面临诸多挑战,牛鞭效应、节点选址和网络设计的可靠性等问题逐渐成为制约跨境供应链网络良性发展的瓶颈。因此,本文对跨境供应链网络亟需解决的这一系列优化问题进行深入研究,减弱内外部不良因素的危害,提高网络整体的稳定性和抗风险能力,具有非常重要的现实意义。针对不确定性环境下跨境供应链网络的这一系列优化问题,本文综合运用复杂系统建模、模糊可靠性优化、不确定性规划、鲁棒优化以及系统工程等理论和方法,基于可靠性视角研究了跨境供应链网络的系统构成及拓扑结构、牛鞭效应分析与测量、节点选址鲁棒优化、网络设计模糊优化等问题。具体做了以下几方面工作:(1)研究跨境供应链网络的系统构成及拓扑结构问题。基于供应链管理、拓扑网络理论和系统工程的基本理论,从内涵、特点、鲁棒性因素和可靠性因素等方面对跨境供应链网络系统进行详细分析,建立跨境供应链网络拓扑结构及物流网络结构模型,全面把握跨境供应链网络的基本特性。(2)研究基于库存动态演化的跨境供应链网络牛鞭效应分析与测量问题。在总结牛鞭效应相关理论的基础上,分析跨境供应链网络牛鞭效应的内涵、特点和内外部关键影响因素,然后从库存动态演化的角度,基于线性定常订货策略,构建了跨境供应链网络库存动力学模型。并通过分析节点库存波动与演化时间之间的关系,提出一种跨境供应链网络牛鞭效应的测量方法。最后,以北京市某跨境供应链网络为例进行算例分析,结果表明:该测量方法可以用于评估实际跨境供应链网络中的牛鞭效应,并且牛鞭效应测量指标对不同演化时间和网络结构保持稳定,但随网络规模的增加而显着增大。(3)研究基于最小最大后悔值的跨境供应链网络节点选址鲁棒优化问题。针对跨境供应链网络节点选址过程中存在的不确定性因素,构建了基于最小最大后悔值的跨境供应链网络节点选址鲁棒优化模型,并针对节点选址鲁棒优化模型的复杂性,设计了一个情景松弛求解算法。最后,以两阶段跨境供应链网络构建中的海外仓选址问题为例进行算例分析,结果表明:本模型的最优解对大部分情景都适用,具有较强的鲁棒性。(4)研究基于可靠性的跨境供应链网络设计模糊优化问题。综合考虑跨境供应链网络中运输线路和运输节点等不确定性因素,基于枢纽中心问题建模以及模糊可靠性优化方法,以跨境供应链网络可靠性最大(max-min准则)作为决策目标,建立不确定环境下跨境供应链网络设计模糊优化模型,在模型复杂性分析和线性化处理的基础上,通过设计一个禁忌搜索(TS)算法求得(近似)最优解。最后,以OR-LIBRARY数据平台中的TR网络和随机生成大规模网络数据为例进行算例分析,数值结果表明:合理的选址数量设定能够使跨境供应链网络结构实现更好的优化,并提升跨境供应链网络整体可靠性。通过对以上问题的研宄,进一步丰富了跨境供应链网络可靠性分析、设计、建模与优化相关理论,改善目前跨境供应链网络管理决策中的薄弱环节,强化模糊可靠性优化和鲁棒优化等理论在跨境供应链网络设计与优化中的应用,为科学有效地开展跨境供应链网络建设提供辅助性决策支持。
白雪松[3](2020)在《起重机起升机构可靠性研究分析》文中研究表明重大技术装备制造业的能力是体现一个国家综合国力的重要依据。在起重机械安全方面的发展研究程度直接体现了一个国家的工业实力、经济状况以及科技发展等社会总体态势。特种设备的安全性要以国民经济的良好发展、社会科技的稳步前进为基础,要依靠科技的进步。首先,通过分析桥式起重机起升机构容易出现的各类故障,针对各类故障建立故障树,对故障树划分最小割集进行计算,实现对故障树的定性和定量分析,求得起升机构失效概率和各个零部件的重要性。其次,充分考虑到难以可靠性计算的部分,采用模糊数学的计算方式推算出模糊概率的公式。第三,依照不同工作状况中起重机起升机构产生故障的系数,分别推算出各个零部件失效的概率,将可靠度和失效概率相结合,综合分析出各个零部件的可靠程度。最后,通过系统模糊评价来考量系统整体的可靠性。由于考量的计算较为复杂,编写Visual C++程序,创设出专门的软件计算起重机起升机构的可靠度,针对起重机的可靠性分析给出了更为简便有效的新方法,从而避免在传统实验中的诸多不便和时间、精力的投入。分析研究桥式起重机起升机构的可靠性不但有助于减少故障的发生,而且对机械维护保养和故障的预防解决方面也都意义重大。图27幅;表6个;参79篇。
刘俊[4](2020)在《双激波套筒活齿传动模糊可靠性及动力学性能分析》文中研究表明作为一种新型活齿传动结构,双激波套筒活齿传动不仅具有线接触传递动力、传动效率高、承载能力强、结构紧凑和传动比范围广等优点,还克服了偏心圆激波器在旋转过程中有附加动载荷的缺点,实现激波器的自平衡。本文对双激波套筒活齿传动进行了齿形分析、传动特性分析、受力分析、模糊可靠性分析、动力学建模及动态特性分析。根据活齿传动的传动结构及原理,推导出中心轮理论齿形和工作齿廓;分析以中心轮工作齿廓不发生干涉为条件的传动比、活齿半径、激波器基圆半径及偏距等齿形参数的取值关系;不计活齿自转,绘制活齿的圆心速度和摆动角速度变化曲线并计算啮合副的滑动率,分析齿形参数对滑动率的影响;考虑载荷与变形之间的非线性关系和活齿空心度对变形的影响,建立啮合副非线性力学模型,分析各啮合力的变化规律及影响因素。针对双激波活齿传动的模糊可靠性问题,提出一种基于智能算法的改进响应面法。基于模糊理论,将智能算法与可靠性分析方法相结合,利用蒙特卡罗法抽样,经网络训练,建立改进的响应面法模型。采用应力—强度干涉理论,以活齿传动的输入力矩、弹性模量、泊松比、工作齿长为输入随机变量,接触强度为输入模糊变量,建立干涉可靠性模型。通过不同方法计算并对比结果,表明:采用改进的响应面法提升了可靠性分析的计算效率和精度。考虑强度和隶属函数的时变性,基于模糊可靠性理论,建立动态模糊可靠性分析模型,采用改进的响应面法计算动态模糊可靠度,研究强度退化、失效相关性和失效模糊性对动态可靠性的影响规律;以建立的模糊可靠性模型为基础,将模糊可靠性分析与全局灵敏度分析方法相结合,提出动态模糊可靠性全局灵敏度设计方法,给出各结构参数动态模糊可靠性全局灵敏度的变化规律,分析参数的不确定性对可靠度的影响程度。针对活齿与滚道之间的有限长线接触问题,建立非Hertz线接触求解模型,计算得到各啮合副的啮合法向力和时变啮合刚度;考虑间隙、时变刚度及误差等因素,建立双激波套筒活齿传动系统26自由度平移—扭转耦合动力学模型,推导系统动力学微分方程,采用Newmark法求解时域响应。通过位移时间历程曲线、相图、功率谱图及Poincare截面图分析安装、加工和偏心等误差对系统动态响应的影响。
廖映华[5](2019)在《含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究》文中提出随着浅层煤炭资源的枯竭,煤矿开采正向1千米以下的深部延伸,开采的危险系数显着提高,热害、冲击地压、煤与瓦斯突出、透水、矿压、煤层自燃等灾害不仅增加了采煤的难度,也提高了开采成本。迫切需要采用无人化智能开采技术让矿工远离危险和恶劣的作业环境,提高煤炭开采效率,达到“无人则安、减灾提效”的目的。然而要实现无人化智能开采代替人的采煤劳动,必须首先保证智能采煤装备能够在复杂工况下长期连续可靠地作业,这就需要解决重载采煤装备可靠性及高性能传动技术。采煤机截割部作为完成割煤作业的核心装置,它的性能直接影响煤层截割效率和重载采煤装备可靠性。传统的截割部摇臂齿轮箱采用直齿或斜齿传动,承载能力和功率传递密度低,使得摇臂齿轮箱笨重,容易引起摇臂变形,导致摇臂齿轮箱传动系统误差增大,啮合条件恶化,加速了截割部摇臂齿轮箱失效。为了确保摇臂具有足够的刚度,摇臂变形控制在许可范围内,达到提高采煤机寿命和可靠性的目的,论文利用人字齿轮和行星传结构紧凑、功重比大的特点,提出了一种包含一级行星传动的多级人字齿轮传动在重载冲击工况下实现采煤机截割部齿轮箱的轻量化和高性能传动,并重点对这种新型的多级人字齿轮箱在随机载荷作用下的动力学特性和可靠性开展了较全面深入的研究。因此,论文主要研究内容如下:1.复杂工况下含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动力学模型及动力学特性分析根据人字齿轮啮合原理,综合考虑齿面摩擦、轴承变形、啮合刚度、啮合阻尼、啮合误差、齿侧间隙以及行星级均载等因素的影响,建立含行星传动的多级人字齿轮传动的平移-扭转动力学模型。通过Monte Carlo和数值计算法求解随机载荷作用下多级人字齿轮传动系统的动力学特性,获得各齿轮的弯曲和接触应力随机过程,以及各轴承的接触应力随机过程。在此基础上,研究系统外部载荷、内部激励等因素对动力学性能的影响规律,探索改善多级人字齿轮箱的工作性能和提高其可靠性有效措施。2.考虑失效相关性的含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度模型与分析根据疲劳损伤原理建立零件强度退化计算模型得到传动系统零部件的强度随机过程。根据应力-强度干涉理论建立了应力和强度为随机过程的单一和多失效模式下的零件可靠度模型。采用相关系数来表示失效模式间的相关关系,根据失效模式间相关系数大小将多级齿轮系统的失效模式分成多个失效无关的失效模式组,建立含行星传动的多级人字齿轮传动的动态可靠度模型,求解随机载荷作用下采煤机截割部摇臂齿轮箱动态可靠度,研究多级齿轮箱内部激励、零部件强度和动态力的分布参数的时变性、以及齿轮箱零件失效模式的相关性对可靠度的影响规律,为后续可靠性优化设计奠定了基础。3.含行星传动的多级人字齿轮箱动态可靠度灵敏度模型与分析根据动态可靠度模型中系统参数与可靠度之间的关系,由?R?(?Xi)(其中R为可靠度,Xi为某个设计参数,且Xi∈X,X为设计参数向量)推导出可靠度随系统参数变化的可靠度灵敏度函数,采用矩法或重要抽样法等数值方法进行求解,获得构成齿轮箱的齿轮和轴承的可靠度灵敏度,分析相关参数对可靠度的影响规律,找出对可靠度有显着影响的参数,为后续可靠性优化设计提供依据。4.含行星传动的多级人字齿轮箱多目标可靠性优化含行星传动的多级人字齿轮箱的结构复杂,设计参数多,常用于工况复杂,功率大的场合。为了保证系统可靠性、改善动力学特性,实现轻量化,降低制造成本和资源消耗,以传动比、各级齿轮的齿数、模数、齿宽、啮合角、螺旋角等为设计变量,以动态性能、可靠度、可靠度灵敏度和传动件体积为优化目标,以强度,人字齿轮平行轴传动啮合条件,人字齿轮行星传动的齿轮数和行星传动的传动比条件、同心条件和装配条件等为约束条件,建立多级人字齿轮箱可靠性优化模型。借助MATLAB多目标遗传算法函数求解可靠性优化模型获得多级人字齿轮箱的优化设计参数。根据优化参数和动力学模型计算优化后的动态特性,将其与优化前的动态特性进行对比,验证优化模型的正确性。5.含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试与分析依据含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性的测试原理和数据采集需求,提出采煤机摇臂多级人字齿轮箱动态特性测试试验平台的总体方案。基于相似性原理确定试验平台的性能参数并搭建多级人字齿轮箱动态特性测试试验平台,开展多级人字齿轮箱的动态特性测试试验研究,完成在恒转速阶跃载荷、冲击载荷和随机载荷作用下的动态特性测试,以及随机载荷作用下,不同服役时间多级齿轮箱动态特性测试及概率统计特征分析,验证提出的多级人字齿轮传动系统的动力学模型和动态可靠性理论的正确性。
侯振兴[6](2019)在《基于响应面法的结构可靠度计算方法研究》文中研究表明机械产品或系统的可靠性是其指在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的可能性,涉及概率论、数理统计、模糊数学等知识,在航空航天、桥梁、建筑、工程机械等领域均有广泛应用。随着可靠性基础理论的发展,衍生出了很多有效的可靠性分析方法,其中响应面法是学者们在解决非线性问题时提出的一种简单高效的可靠性分析方法,特别地在解决隐式极限状态函数问题时显得尤为突出。响应面法根据一系列合理的样本点,运用有效的迭代策略,采用多项式函数近似替代真实的隐式极限状态函数,保证可靠度最大程度收敛于真实概率值。随着国内外对可靠性进行持续深入的研究,可靠度的精度与计算效率不断提高,同时,响应面法在模糊可靠性分析与优化设计中也发挥了越来越重要的作用。分析了加权线性响应面法权重形式的特点,构造了一种更合理的权数形式,同时将均匀试验设计法应用于加权线性响应面法中,提出了一种改进的加权线性响应面法。通过算例,验证了改进线性响应面法的可行性。针对变量集合间存在多重相关性的问题,分析了偏最小二乘法在进行多元回归时的优势。利用拟线性模型将二次多项式响应面法线性化,以此求解结构失效概率。同时结合高斯核函数能用较少参数实现非线性变换的特点,提出了一种基于高斯核函数的偏最小二乘非线性响应面法。通过算例,验证了所提出的非线性响应面法的有效性。将核偏最小二乘响应面法应用于结构模糊可靠性问题,利用分段响应面法思想求解极限状态函数的广义失效概率。分析了圆柱螺旋弹簧载荷状态下的受力以及应力分布情况,同时进行了模糊可靠性多目标优化设计。
赵林林[7](2019)在《纯滚动单圆弧齿轮传动的参数化设计和机械性能研究》文中认为纯滚动接触齿轮相互啮合的齿廓之间不存在相对滑动,能够始终保证纯滚动接触。既能保证常用齿轮的优点,又能减少齿面相对滑动带来的负面影响。本文对纯滚动单圆弧齿轮的传动特性和参数化设计、应力分析和优化设计、分形接触分析及模态分析等方面进行研究。本文研究的是纯滚动单圆弧齿轮,目前国内对此种齿轮研究很少,因此开展纯滚动单圆弧齿轮的参数化设计和机械性能的理论研究显得十分必要。纯滚动单圆弧齿轮同时具备单圆弧齿轮的优点和纯滚动接触齿轮的优点,迄今为止,还未见有关纯滚动单圆弧齿轮的机械性能方面有关的研究。研究纯滚动单圆弧齿轮的机械性能,首先要解决建模的问题,为提高建模的精度和实现参数化设计,对纯滚动单圆弧齿轮的齿面特性、齿面方程等开展基础性研究,利用参数化设计软件Pro/E完成对纯滚动单圆弧齿轮的精确建模,为后续的有限元分析提供精准的模型。齿面接触强度和齿根弯曲强度对研究纯滚动单圆弧齿轮具有重要的意义,利用点接触弹性接触理论,计算纯滚动单圆弧齿轮传动中的齿面相对主曲率半径,建立纯滚动单圆弧齿轮的齿面接触应力计算公式;分析主要参数对纯滚动单圆弧齿轮传动的齿面接触应力的影响。从统计学角度,基于正交试验法和逐步回归法得出纯滚动凸圆弧齿轮和凹圆弧齿轮弯曲应力的经验公式。得出纯滚动单圆弧齿轮的参数对纯滚动单圆弧齿轮的弯曲强度影响情况。综合利用模糊评判方法和优化设计方法,建立了单圆弧齿轮传动机构的单目标模糊优化模型,对其进行了优化设计。齿面的表面形貌对齿轮的接触具有重要的影响,因此考虑齿轮结合面的微观机制,利用分形理论对纯滚动单圆弧齿轮的齿面接触性质进行研究分析,考虑了齿轮结合面的微观形貌为各向异性,提出了一种能适合各向异性齿面的切向接触刚度计算分形模型,分析主要参数对齿轮切向接触刚度的影响。考虑了域扩展因子的影响,并引入了微接触截面积,提出了一种新的齿轮结合面法向动态参数预估模型,从法向接触刚度和法向接触阻尼来分析齿轮结合面的法向动态特性,并对其进行参数预估,为研究齿轮的齿面形貌对齿轮动力学的影响提供了一种新的思路。为达到降低振动和噪音的目的,利用有限元分析法对纯滚动单圆弧齿轮进行了模态分析,得出纯滚动单圆弧齿轮的固有频率、振型和临界转速,讨论了模数、齿数、螺旋角对齿轮模态的影响。并利用ADAMS完成一对纯滚动单圆弧齿轮的动力学仿真,分析了实际运行工况。
张小强[8](2018)在《随机与认知不确定性下机械系统可靠性分析与优化设计方法研究》文中提出随着航空航天、深海探测、轨道交通等现代工业技术的飞速发展,机械系统日趋大型化、精细化和复杂化。许多工程机械和武器装备的服役环境极其恶劣,加之各种不确定性因素的影响,导致各种故障频发,造成了许多灾难性的事故。良好的可靠性是保证系统发挥其应有功能的基础,然而,为节约成本或满足其它性能要求,还需对其进行轻量化设计,如汽车、高铁、飞机、卫星等。为同时满足高可靠、长寿命以及轻量化设计等要求,可靠性优化设计被越来越多地应用于复杂机械系统。复杂机械系统的可靠性优化设计需要解决几个关键问题:1)多源混合不确定性量化;2)复杂载荷作用下高精度可靠性评估;3)多状态系统可靠性评估;4)高效率的可靠性优化设计。基于传统应力-强度干涉理论建立的可靠性模型不能考虑机械系统在服役过程中载荷的作用历程,再加上机械系统在整个寿命周期内会受到较多不确定性因素的影响,已有的可靠性分析方法不再适用,研究新的动态可靠性分析方法迫在眉睫。因此,本文针对这几个关键问题,分别对复杂载荷下的动态可靠性模型、混合不确定性下的可靠性分析方法、考虑相关性的多态系统模糊可靠性分析方法以及混合不确定性下的可靠性优化设计进行研究,以期对现有的动态可靠性模型及分析方法进行扩展和完善,为机械系统在服役期间内安全可靠运行、预防事故发生和降低成本提供理论基础和信息支撑。本文的主要研究内容和创新成果包括以下几个方面:(1)提出复杂载荷及强度退化下的系统可靠性分析方法。本文考虑机械系统服役过程中冲击载荷、强度退化对其性能的综合影响,研究复杂载荷及强度退化下的系统动态可靠性模型与分析方法,提出考虑强度退化和冲击载荷作用的动态可靠性模型,并基于高斯-勒让德积分公式进行动态可靠度的相关计算,通过与蒙特卡洛仿真法的对比验证所提模型的有效性和精确性。(2)提出基于熵值不变的系统可靠性分析方法。在机械系统的设计过程中,受信息不全、数据不足以及其它不确定性因素的影响,往往较难获得某些变量的分布参数,而将其用模糊变量或区间变量进行描述。对于变量类型单一的模糊系统,其可靠性相关问题相对简单,可用水平截集、随机有限元等方法进行解决。在工程实际中,只存在单一类型变量的情况较少,不同类型变量混合的情况较多,因此,需对多种类型变量混合下的可靠性分析方法进行更深入的研究。本文基于熵理论,提出一种等价转换的方法,将模糊变量转化为正态随机变量,并结合鞍点近似法研究混合不确定性下的系统可靠性分析方法。(3)提出考虑相关性的多态系统模糊可靠性分析方法。随着机械系统的大型化、复杂化及多功能化,某一零部件或子系统的失效通常仅引起系统性能的逐渐下降,而不会导致整个机械系统的失效,使系统性能呈现多态性。另一方面,在工程实际中,由于信息不全、数据不足或条件限制等,致使不能明确系统的性能水平,而仅能给出一个大概的范围。因此,对复杂机械系统的可靠性分析可视为多态系统的模糊可靠性分析。此外,组成系统的各个零部件或子系统之间往往相互关联,基于此,本文在模糊通用生成函数基础之上,引入系统主元件与其它元件间的主从关系,提出考虑相关性的多态系统模糊可靠性分析方法。(4)提出模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计方法。目前,已有学者对混合不确定性下的可靠性优化设计进行研究,并得到了行之有效的处理方法,但针对模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计方法研究甚少,尚缺乏有效的处理手段。本文基于熵值不变的等效转换方法,将模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计转变成随机变量和区间变量混合下的可靠性优化设计,结合最坏情况理论,提出模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计新方法。
屈涛[9](2016)在《多因素耦合下平面机构运动精度可靠性仿真试验及寿命评估》文中认为随着机械朝着高精度和高可靠性方向发展,人们对机械产品精度可靠性提出了更高的要求,而机械产品通常是由各种传动机构组成,以机构运动精度为重要指标的机械系统,其可靠性问题日益突出,机构运动精度是否可靠引起了人们的广泛关注。影响机构运动精度可靠性的因素较多且不能忽视,为了保证机械产品满足工程要求,对其进行可靠性试验是必不可少的;然而在传统机械可靠性试验中,试验设备复杂、试验周期较长、成本较高,很难满足现代机械产品快速研制的要求,随着计算机速度的快速提升和各类仿真软件的广泛应用,如何利用计算机仿真技术来解决机械可靠性设计与评价问题已成为研究的热点。对于一个加工出来的机械产品,特别是对于非专业人士而言,人们更关心的是机构在额定转速下的使用寿命。因此,本文从以下几个方面展开研究:1、根据各个影响因素在使用过程中误差是否产生累积,将影响机构运动精度可靠性的影响因素分为非累积性因素和累积性因素。提出了考虑非累积性因素和累积性因素耦合作用下平面机构运动精度可靠性仿真试验的方法。该方法以机构运动精度失效为核心,考虑各个因素之间的耦合关系建立了机构可靠性模型。采用蒙特卡洛方法进行随机抽样,并建立可靠性仿真试验试件,以一定运动周期的累积损耗量为损耗周期,逐步更新机构的状态;与此同时,采用仿真试验的方法判断各个试件是否满足精度要求来判断试件是否失效,以模拟机构的损耗过程。并对试件失效状况进行统计分析,以获取机构运动精度可靠性演化规律。2、根据铰链转动副的磨损特性,对Archard模型进行了改进,建立了适合机构转动副磨损分析的模型,并根据该模型求出铰链的磨损速率;基于铰链的磨损速率与铰链允许的最大磨损间隙建立了磨损可靠性干涉模型;同时分析了机构磨损失效的随机性和模糊性,根据可靠性理论和模糊集理论建立了模糊可靠性寿命评估模型,并探讨了隶属函数的确定方法。建立了基于铰链磨损的概率可靠性和模糊可靠性随时间的演化规律曲线,并进行了对比分析。3、通过以曲柄滑块机构为研究对象进行运动精度可靠性仿真试验研究,得到了该机构的运动精度可靠性演化规律以及该机构的可靠性寿命,验证了方法的可行性。
刘发英[10](2014)在《基于虚拟样机的智能塑壳断路器操作机构模糊可靠性和模糊稳健设计技术研究》文中进行了进一步梳理低压智能塑壳断路器是智能配电网中关键的保护电器,其可靠性直接影响着低压智能电网的安全可靠运行。操作机构是智能塑壳断路器的核心部件,本文以某智能塑壳断路器操作机构为研究对象,研究了虚拟样机技术和模糊可靠性技术以及模糊稳健设计技术相结合的优化设计方法。文中介绍了智能塑壳断路器操作机构的虚拟样机刚性模型、参数化模型和柔性模型的建模方法。针对智能塑壳断路器的异形主转轴机械特性测试孔难于定位加工的问题,提出一种基于机器视觉技术的平面三点圆心定位方法。搭建了智能塑壳断路器机械特性测试试验台。验证了智能塑壳断路器操作机构虚拟样机模型的有效性。提出一种虚拟样机技术与模糊可靠性技术相结合的弹簧优化设计方法。首先利用虚拟样机优化操作机构驱动弹簧的刚度系数,然后结合模糊可靠性设计技术,以弹簧质量最轻为目标函数,建立弹簧的模糊可靠性优化数学模型,优化出操作机构驱动弹簧的具体结构参数。综合考虑智能塑壳断路器操作机构的手动分闸和自由脱扣两种运动规律,并考虑操作机构在设计制造和使用过程中各种模糊因素对主转轴运动精度的影响,提出一种虚拟样机技术和多目标模糊稳健设计技术相结合的优化设计方法。利用该方法对智能塑壳断路器的操作机构进行了优化设计,并利用ADAMS/Insight的蒙特卡罗方法对优化结果进行了分析。研究表明,利用虚拟样机技术与模糊可靠性和模糊稳健设计技术相结合的方法,优化设计出的智能塑壳断路器的操作机构体积小、分断速度快、且可靠性和稳健性高,符合智能塑壳断路器的发展趋势。
二、机构运动的一种模糊可靠性优化设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机构运动的一种模糊可靠性优化设计(论文提纲范文)
(1)面向数控机床元动作装配单元的可靠性评价技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 可靠性概述 |
1.2.1 可靠性技术的发展 |
1.2.2 可靠性的定义 |
1.2.3 可靠性评价技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 数控机床可靠性研究现状 |
1.3.2 元动作单元可靠性研究现状 |
1.3.3 可靠性评价技术研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
2 数控机床功能-元动作映射研究 |
2.1 引言 |
2.2 数控机床功能映射 |
2.2.1 机床功能的形成与分解 |
2.2.2 机床功能-元动作单元映射模型 |
2.3 基于可变精度粗糙集理论的关键元动作提取 |
2.3.1 可变精度粗糙集原理 |
2.3.2 元动作单元基本属性 |
2.3.3 关键元动作提取 |
2.4 本章小结 |
3 基于模糊数学理论的元动作装配可靠性评价方法 |
3.1 引言 |
3.2 模糊数学理论方法简介 |
3.3 元动作装配单元可靠性 |
3.3.1 元动作装配精度可靠性 |
3.3.2 元动作装配精度模糊可靠性 |
3.4 元动作装配精度可靠性数学模型建立 |
3.4.1 元动作装配精度模糊可靠性模型 |
3.4.2 元动作装配精度模糊可靠性模型精度检验 |
3.5 元动作装配精度可靠性评价 |
3.5.1 隶属函数的确定 |
3.5.2 元动作装配精度模糊可靠性评价 |
3.6 本章小结 |
4 基于有限元的元动作装配可靠性薄弱点评价分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于有限元的装配可靠性评价理论基础 |
4.2.1 元动作装配单元三维模型 |
4.2.2 元动作装配单元约束条件 |
4.3 元动作装配薄弱点可靠性评价 |
4.4 本章小结 |
5 面向元动作装配单元的可靠性评价试验验证 |
5.1 引言 |
5.2 元动作可靠性试验平台设计 |
5.2.1 可靠性试验方案设计 |
5.2.2 可靠性测试软件架构 |
5.2.3 可靠性评价试验组成 |
5.3 数控机床元动作装配单元运转试验 |
5.3.1 元动作装配单元转速试验 |
5.3.2 元动作装配单元振动试验 |
5.3.3 元动作装配单元噪声监测 |
5.4 可靠性评价与试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)跨境供应链网络若干优化问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 跨境供应链网络相关研究 |
1.2.2 供应链网络牛鞭效应研究 |
1.2.3 供应链网络节点选址研究 |
1.2.4 供应链网络鲁棒性问题研究 |
1.2.5 供应链网络设计优化研究 |
1.3 研究目标及研究方法 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 跨境供应链网络系统分析 |
2.1 跨境供应链网络的内涵及特点 |
2.1.1 跨境供应链网络的内涵 |
2.1.2 跨境供应链网络的特点 |
2.2 跨境供应链网络构成分析 |
2.2.1 跨境供应链网络的结构要素 |
2.2.2 跨境供应链网络拓扑结构抽象原则 |
2.2.3 跨境供应链网络拓扑结构 |
2.2.4 跨境供应链物流网络拓扑结构 |
2.3 跨境供应链网络鲁棒性分析 |
2.3.1 跨境供应链网络鲁棒性内涵 |
2.3.2 跨境供应链网络鲁棒性影响因素 |
2.4 跨境供应链网络可靠性因素分析 |
2.4.1 跨境供应链网络可靠性内涵 |
2.4.2 跨境供应链网络可靠性影响因素 |
2.5 本章小结 |
3 基于库存动态演化的跨境供应链网络牛鞭效应测量与分析研究 |
3.1 跨境供应链网络牛鞭效应的内涵及特征 |
3.1.1 跨境供应链网络牛鞭效应的内涵 |
3.1.2 牛鞭效应的特征 |
3.2 跨境供应链网络牛鞭效应影响因素分析 |
3.2.1 网络结构对跨境供应链网络牛鞭效应的影响 |
3.2.2 决策机制对跨境供应链网络牛鞭效应的影响 |
3.3 基于库存动态演化的跨境供应链网络牛鞭效应测量方法研究 |
3.3.1 基于订货点策略的跨境供应链网络库存动力学模型 |
3.3.2 跨境供应链网络牛鞭效应测量方法 |
3.4 算例分析 |
3.4.1 北京市某跨境供应链网络牛鞭效应测量分析 |
3.4.2 库存波动随时间变化分析 |
3.4.3 库存波动峰值分布分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于最小最大后悔值的跨境供应链网络节点选址鲁棒优化研究 |
4.1 跨境供应链网络节点鲁棒性分析 |
4.2 问题描述与模型构建 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 基本模型描述 |
4.2.3 跨境供应链网络海外仓选址鲁棒优化模型构建 |
4.4 数值分析 |
4.4.1 数据与参数说明 |
4.4.2 结果分析 |
4.4.3 灵敏度分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于可靠性的跨境供应链网络设计模糊优化研究 |
5.1 跨境供应链网络设计概述 |
5.1.1 跨境供应链网络设计问题 |
5.1.2 跨境供应链网络模糊可靠性分析 |
5.1.3 跨境供应链网络设计的决策目标分析 |
5.2 问题描述与模型构建 |
5.2.1 问题描述 |
5.2.2 模型构建 |
5.2.3 模型线性化 |
5.3 禁忌搜索算法设计 |
5.3.1 解的结构 |
5.3.2 初始化 |
5.3.3 邻域结构 |
5.3.4 禁忌表 |
5.3.5 藐视原则 |
5.3.6 终止准则 |
5.4 数值分析 |
5.4.1 TR网络数据与参数说明 |
5.4.2 算法比较分析 |
5.4.3 计算结果分析 |
5.4.4 灵敏度分析 |
5.4.5 随机生成网络测试 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)起重机起升机构可靠性研究分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 起重设备概述 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研发现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 起重机起升机构可靠性模型 |
2.1 可靠性及模糊可靠性 |
2.2 模糊可靠性分析 |
2.2.1 模糊数学 |
2.2.2 模糊事件的概率 |
2.2.3 模糊性的量化 |
2.2.4 常用隶属函数 |
2.2.5 λ截集与3σ原则 |
2.2.6 确定隶属函数 |
2.3 小结 |
第3章 基于故障树分析法的可靠性分析 |
3.1 故障树分析法理论 |
3.2 故障树建立 |
3.3 故障树定性分析 |
3.4 故障树定量分析 |
3.5 故障树关联矩阵 |
3.6 单起升机构故障树建立 |
3.7 故障树的化解、关联矩阵的形成 |
3.8 故障树系统可靠度的计算 |
3.8.1 底事件失效概率的计算 |
3.8.2 系统可靠度的计算 |
3.9 小结 |
第4章 起重机起升机构可靠性软件开发 |
4.1 开发平台 |
4.2 开发思路 |
4.2.1 建立数据库 |
4.2.2 生成可靠性报告 |
4.2.3 编写帮助文档 |
4.3 开发流程 |
4.4 软件特点 |
4.5 小结 |
第5章 起重机起升机构可靠性软件测试及应用 |
5.1 软件测试 |
5.2 工程应用 |
5.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(4)双激波套筒活齿传动模糊可靠性及动力学性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 可靠度理论与计算方法 |
1.2.2 动态可靠性分析 |
1.2.3 活齿传动动力学研究 |
1.3 论文的主要研究内容 |
第2章 双激波套筒活齿传动齿形综合及非线性力学性能分析 |
2.1 齿形综合 |
2.1.1 传动原理与齿廓方程 |
2.1.2 套筒齿轮与活齿架参数设计 |
2.1.3 齿形分析 |
2.2 传动特性分析 |
2.2.1 套筒活齿摆动角速度 |
2.2.2 滑动率 |
2.3 啮合力分析 |
2.3.1 啮合副力学模型 |
2.3.2 参数分析 |
2.4 双激波套筒活齿传动运动仿真 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于改进的响应面法双激波套筒活齿传动模糊可靠性分析 |
3.1 改进响应面法 |
3.1.1 量子行为粒子群优化算法 |
3.1.2 BP神经网络 |
3.1.3 改进的响应面法基本思想 |
3.1.4 数值算例 |
3.2 模糊可靠性设计 |
3.2.1 双激波套筒活齿传动应力分析 |
3.2.2 模糊集合与模糊可靠度 |
3.2.3 隶属函数的选择 |
3.2.4 模糊-随机变量的转化 |
3.3 接触疲劳强度模糊可靠性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 双激波套筒活齿传动系统动态模糊可靠性及全局灵敏度分析 |
4.1 动态模糊可靠性 |
4.1.1 考虑失效相关性的多次载荷下可靠性分析 |
4.1.2 基于Gamma过程的强度退化 |
4.1.3 模糊可靠性分析 |
4.2 动态可靠性全局灵敏度分析 |
4.2.1 核密度估计 |
4.2.2 矩独立灵敏度指标 |
4.3 系统动态模糊可靠性和全局灵敏度分析 |
4.3.1 动态模糊可靠性分析 |
4.3.2 系统动态全局灵敏度分析 |
4.4 本章总结 |
第5章 双激波套筒活齿传动系统动态特性分析 |
5.1 非Hertz接触问题的求解模型 |
5.2 系统动力学模型 |
5.2.1 误差模型建立 |
5.2.2 啮合副间的相对位移 |
5.2.3 系统动力微分方程 |
5.2.4 系统平移—扭转耦合动力学方程 |
5.3 系统动态响应求解 |
5.3.1 啮合副刚度计算 |
5.3.2 系统动态特性分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
致谢 |
(5)含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 人字齿轮传动系统动力学特性研究现状 |
1.2.1 人字齿轮平行轴传动系统动力学特性研究现状 |
1.2.2 人字齿轮行星传动系统动力学特性研究现状 |
1.3 机械可靠性的发展历程及研究现状 |
1.3.1 机械可靠性的发展历程 |
1.3.2 机械零部件可靠性的研究现状 |
1.3.3 机械系统可靠性的研究现状 |
1.3.4 机械可靠性试验的研究现状 |
1.4 人字齿轮传动系统可靠性的研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容及技术路线 |
2 复杂工况下含行星传动的多级人字齿轮传动系统动力学特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动力学模型 |
2.2.1 人字齿轮副的啮合力 |
2.2.2 人字齿轮副的摩擦力及摩擦力矩 |
2.2.3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的运动微分方程组 |
2.3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的内部激励分析 |
2.3.1 啮合刚度激励 |
2.3.2 制造和安装误差引起的啮合误差激励 |
2.4 内外部激励对含行星传动的多级人字齿轮传动系统动力学特性的影响 |
2.4.1 内部激励随机性对系统动力学特性的影响 |
2.4.2 外部激励对系统动力学特性的影响 |
2.5 内外部激励对系统动态力的统计特征的影响 |
2.5.1 内部激励随机性对系统动态力的统计特征的影响 |
2.5.2 外部激励对系统动态力的统计特征的影响 |
2.6 齿轮和轴承应力随机过程 |
2.6.1 齿轮和滚动轴承的动态应力 |
2.6.2 齿轮和轴承随机应力过程 |
2.7 本章小结 |
3 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠性建模与分析 |
3.1 引言 |
3.2 考虑强度退化的零件强度的计算模型 |
3.3 单一失效模式下机械零件的动态可靠度 |
3.4 多失效模式下含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度 |
3.5 考虑失效相关性的含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠度 |
3.6 含行星传动的多级人字齿轮传动系统的动态可靠性分析 |
3.6.1 齿轮和轴承的强度随机过程 |
3.6.2 齿轮或轴承在单一失效模式下的动态靠性 |
3.6.3 各失效模式之间的相关系数及失效模式分组 |
3.6.4 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠性及其影响因素分析 |
3.7 本章小结 |
4 含行星传动的多级人字齿轮传动系统动态可靠度灵敏度分析 |
4.1 引言 |
4.2 动态可靠度灵敏度预测模型 |
4.2.1 随机摄动矩法动态可靠度灵敏度预测模型 |
4.2.2 Monte Carlo重要抽样动态可靠度灵敏度预测模型 |
4.3 多级人字齿轮传动系统可靠度灵敏度分析 |
4.3.1 强度影响因素的可靠度灵敏度分析 |
4.3.2 应力影响因素的可靠度灵敏度分析 |
4.3.3 考虑失效相关性齿轮系统的可靠度灵敏度分析 |
4.4 本章小结 |
5 含行星传动的多级人字齿轮箱的可靠性优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化模型 |
5.2.1 设计变量 |
5.2.2 优化目标及目标函数 |
5.2.3 约束条件 |
5.2.4 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化数学模型 |
5.3 含行星传动的多级人字齿轮箱可靠性优化模型的求解方法与结果分析 |
5.3.1 基于遗传算法的可靠性优化模型的求解方法 |
5.3.2 多目标权重系数与优化结果 |
5.3.3 优化结果对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试试验 |
6.1 引言 |
6.2 含行星传动的多级人字齿轮箱动态特性测试试验台 |
6.3 含行星传动的多级人字齿轮箱动态特性测试及结果分析 |
6.3.1 恒转速阶跃载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
6.3.2 恒转速冲击载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
6.3.3 恒转速随机载荷作用下的动态特性测试及结果分析 |
6.4 不同服役时间含行星传动的多级人字齿轮箱的动态特性测试及概率统计特征分析 |
6.5 本章小结 |
7 论文总结与展望 |
7.1 论文的主要工作总结 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 后续研究工作与展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(6)基于响应面法的结构可靠度计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 可靠性理论研究现状 |
1.2.2 响应面法理论研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 可靠性分析基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 可靠性分析基本概念 |
2.2.1 结构功能函数 |
2.2.2 可靠性指标与灵敏度 |
2.3 可靠度计算方法 |
2.3.1 近似解析法 |
2.3.2 数字模拟法 |
2.3.3 函数替代法 |
2.4 本章小结 |
第3章 改进的加权线性响应面法 |
3.1 引言 |
3.2 响应面法基本理论 |
3.3 加权回归方法 |
3.4 基于均匀设计试验的加权线性响应面法 |
3.4.1 加权回归的权重构造 |
3.4.2 试验样本点选取方法 |
3.4.3 基于均匀设计试验的加权线性响应面法计算策略 |
3.5 算例分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于核偏最小二乘法的非线性响应面法 |
4.1 引言 |
4.2 偏最小二乘回归法基本理论 |
4.2.1 偏最小二乘法概述 |
4.2.2 偏最小二乘法原理 |
4.3 核偏最小二乘非线性响应面法可靠度计算 |
4.3.1 建立拟线性模型 |
4.3.2 基于核函数偏最小二乘的响应面法 |
4.3.3 核偏最小二乘非线性响应面法可靠度计算策略 |
4.4 算例分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 模糊可靠性的研究与应用 |
5.1 引言 |
5.2 模糊可靠性研究与应用概述 |
5.3 响应面法在模糊可靠性分析中的应用 |
5.3.1 广义可靠度的计算方法 |
5.3.2 分段核偏最小二乘非线性响应面法 |
5.3.3 算例分析 |
5.4 螺旋弹簧多目标模糊优化设计 |
5.4.1 受力分析 |
5.4.2 应力分析 |
5.4.3 模糊可靠性设计数学模型的建立 |
5.4.4 模糊约束的隶属函数 |
5.4.5 圆柱螺旋弹簧设计与应用 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)纯滚动单圆弧齿轮传动的参数化设计和机械性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究的意义 |
1.2 齿轮的发展历史 |
1.3 圆弧齿轮的研究现状 |
1.3.1 圆弧齿轮的齿面接触应力和齿根弯曲应力研究现状 |
1.3.2 圆弧齿轮优化设计研究现状 |
1.4 纯滚动齿轮的研究现状 |
1.5 分形接触理论的研究现状 |
1.6 本课题研究的主要内容 |
第二章 纯滚动单圆弧齿轮啮合传动特性分析和参数化设计 |
2.1 纯滚动单圆弧齿轮传动齿面特性 |
2.2 纯滚动单圆弧齿轮的齿面方程式 |
2.3 纯滚动单圆弧齿轮的接触迹线和啮合线 |
2.4 纯滚动单圆弧齿轮的运动特性 |
2.5 纯滚动单圆弧齿轮的重合度 |
2.6 纯滚动单圆弧齿轮的根切 |
2.7 纯滚动单圆弧齿轮基本齿廓 |
2.7.1 纯滚动凸圆弧齿轮基本齿廓 |
2.7.2 纯滚动凹圆弧齿轮基本齿廓 |
2.7.3 纯滚动单圆弧齿轮齿面绘制的原理 |
2.7.4 纯滚动单圆弧齿轮的参数 |
2.8 基于PRO/E的纯滚动单圆弧齿轮的参数化设计 |
2.8.1 纯滚动单圆弧齿轮的第一种画法 |
2.8.2 纯滚动单圆弧齿轮的第二种画法 |
2.9 本章小结 |
第三章 纯滚动单圆弧齿轮的应力分析和优化设计 |
3.1 纯滚动单圆弧齿轮齿面的曲率分析 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 纯滚动单圆弧齿轮齿面曲率的变化规律 |
3.2 纯滚动单圆弧齿轮的齿面接触应力分析 |
3.2.1 纯滚动单圆弧齿轮传动的齿面接触应力计算方程 |
3.2.2 纯滚动单圆弧齿轮传动的齿面接触应力的变化规律 |
3.2.3 纯滚动单圆弧齿轮的有限元分析 |
3.3 基于正交试验法的纯滚动单圆弧齿轮弯曲强度研究 |
3.3.1 纯滚动单圆弧齿轮的参数选择 |
3.3.2 纯滚动单圆弧齿轮齿根弯曲应力的有限元计算分析 |
3.3.2.1 纯滚动单圆弧齿轮的有限元模型 |
3.3.2.2 纯滚动单圆弧齿轮的计算结果 |
3.3.2.3 纯滚动单圆弧齿轮的正交试验数据的方差分析 |
3.3.2.4 非线性回归分析 |
3.3.2.5 经验公式验证 |
3.4 单圆弧齿轮传动机构的模糊优化设计 |
3.4.1 模糊综合评判的计算流程 |
3.4.2 建立优化设计数学模型 |
3.4.3 求解优化问题 |
3.5 本章小结 |
第四章 纯滚动单圆弧齿轮的分形接触计算 |
4.1 分形接触基本理论 |
4.2 齿轮粗糙表面的分形模拟 |
4.3 建立基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向接触刚度模型 |
4.3.1 建立基于各向异性分形理论的齿轮结合面切向接触刚度计算模型 |
4.3.2 齿轮表面接触承载能力分形模型 |
4.3.3 齿轮结合面切向接触刚度分形模型仿真与分析 |
4.4 基于分形理论的齿轮结合面法向动态参数预估 |
4.4.1 齿轮粗糙表面微接触点大小分布函数 |
4.4.2 齿轮法向接触刚度和法向接触阻尼模型 |
4.4.3 仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 纯滚动单圆弧齿轮的动力分析研究 |
5.1 纯滚动单圆弧齿轮的模态分析 |
5.1.1 齿轮模态分析的基础 |
5.1.2 纯滚动单圆弧齿轮的模态分析 |
5.1.3 纯滚动单圆弧齿轮模态分析结果 |
5.1.4 纯滚动单圆弧齿轮的主要参数对模态的影响 |
5.2 纯滚动单圆弧齿轮的动力学分析 |
5.2.1 ADAMS软件简介 |
5.2.2 纯滚动单圆弧齿轮的动力学分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
附录I 主要符号说明 |
攻读博士学位期间发表的学术成果 |
参考文献 |
(8)随机与认知不确定性下机械系统可靠性分析与优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号及缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 可靠性发展历程和研究现状 |
1.3 动态可靠性研究现状 |
1.3.1 动态可靠性理论 |
1.3.2 动态可靠性分析方法 |
1.4 多态系统可靠性研究现状 |
1.5 可靠性优化设计研究现状 |
1.5.1 混合不确定性下的可靠性优化设计 |
1.5.2 可靠性优化设计求解算法 |
1.6 论文主要研究工作 |
第二章 复杂载荷及强度退化下的系统可靠性建模与分析方法 |
2.1 应力-强度干涉理论 |
2.2 复杂载荷下考虑强度退化的动态可靠性模型 |
2.2.1 确定性退化下的动态可靠性建模 |
2.2.2 随机性退化下的动态可靠性建模 |
2.3 基于高斯-勒让德积分公式的动态可靠度计算方法 |
2.4 算例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 模糊变量和p-box变量混合下的系统可靠性分析方法 |
3.1 引言 |
3.2 p-box变量及鞍点近似法 |
3.2.1 p-box变量 |
3.2.2 鞍点近似法 |
3.3 基于熵值不变的等效转换方法 |
3.4 基于等效转换方法的可靠性分析方法 |
3.4.1 模糊随机变量向正态随机变量转换 |
3.4.2 随机变量和p-box变量拉丁超立方抽样 |
3.4.3 可靠度计算 |
3.5 算例分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 考虑相关性的多态系统模糊可靠性分析方法 |
4.1 引言 |
4.2 多态系统简介 |
4.3 考虑相关性的多态系统模糊可靠性分析方法 |
4.3.1 模糊通用生成函数 |
4.3.2 考虑相关性的多态系统模糊可靠性建模与分析 |
4.3.3 模糊复合算子 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 核电站供能系统模糊可靠性分析 |
4.4.2 矿用挖掘机推压机构液压子系统模糊可靠性分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 可靠性分析与优化设计 |
5.3 随机变量和区间变量混合下的可靠性优化设计 |
5.3.1 双环法 |
5.3.2 序列单环法 |
5.4 模糊变量和区间变量混合下的可靠性优化设计 |
5.5 算例分析 |
5.5.1 十杆桁架结构可靠性优化设计 |
5.5.2 内燃机曲柄连杆机构可靠性优化设计 |
5.6 本章小节 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要研究结论 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间参与的科研项目及取得的成果 |
(9)多因素耦合下平面机构运动精度可靠性仿真试验及寿命评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 可靠性研究的发展 |
1.3 机构可靠性研究概况 |
1.3.1 机构磨损及磨损可靠性研究概况 |
1.3.2 运动精度可靠性研究概况 |
1.3.3 可靠性仿真试验研究概况 |
1.4 基于模糊数学的模糊可靠性 |
1.5 本文研究的主要工作 |
第2章 机构运动精度可靠性理论基础 |
2.1 可靠性理论基础 |
2.1.1 可靠性定义 |
2.1.2 可靠性设计的常用指标 |
2.1.3 可靠性分析的基本方法 |
2.2 机构运动精度可靠性 |
2.3 影响机构运动精度可靠性因素 |
2.3.1 非累积性因素 |
2.3.2 累积性因素 |
2.4 机构运动精度可靠性计算模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 机构转动副磨损及可靠性 |
3.1 磨损可靠性分析 |
3.1.1 磨损可靠性模型的建立 |
3.1.2 磨损分类 |
3.1.3 磨损评判方法 |
3.1.4 转动副磨损基本规律 |
3.2 磨损速率和磨损量的计算 |
3.2.1 铰链转动副磨损计算模型 |
3.2.2 接触力的计算 |
3.2.3 相对滑动速度的计算 |
3.2.4 磨损系数K的确定 |
3.3 最大允许磨损量的确定 |
3.4 本章小结 |
第4章 多因素耦合下平面机构运动精度可靠性仿真试验 |
4.1 可靠性试验的目的 |
4.2 可靠性仿真试验概述 |
4.3 考虑多因素耦合下的平面机构运动精度可靠性仿真试验 |
4.3.1 蒙特卡洛方法(Monte Carlo)在可靠性仿真试验中的应用 |
4.3.2 多因素耦合下的平面机构运动精度可靠性仿真试验方法 |
4.4 曲柄滑块机构运动精度可靠性仿真试验分析 |
4.4.1 可靠性仿真试验 |
4.4.2 结果及分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 磨损可靠性寿命评估 |
5.1 可靠性寿命评估概述 |
5.2 概率可靠性寿命评估模型 |
5.3 模糊可靠性寿命评估模型 |
5.3.1 模糊数学基础 |
5.3.2 模糊事件的概率 |
5.3.3 铰链模糊磨损可靠性分析 |
5.3.4 模糊可靠性寿命评估模型的建立 |
5.4 曲柄滑块机构可靠性寿命 |
5.5 可靠性寿命评估模型对比 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
(10)基于虚拟样机的智能塑壳断路器操作机构模糊可靠性和模糊稳健设计技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 塑壳断路器的研究现状及发展趋势 |
1.2.1 塑壳断路器的研究现状 |
1.2.2 塑壳断路器的发展趋势 |
1.3 虚拟样机技术概述 |
1.4 模糊可靠性优化设计研究进展 |
1.5 模糊稳健优化设计研究进展 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第二章 智能塑壳断路器操作机构运动学分析 |
2.1 操作机构的工作原理 |
2.2 操作机构的运动学分析 |
2.2.1 手动分合闸时操作机构的运动学分析 |
2.2.2 自由脱扣时操作机构的运动学分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 智能塑壳断路器操作机构虚拟样机建模及模型验证方法 |
3.1 操作机构虚拟样机建模 |
3.1.1 操作机构虚拟样机刚性模型 |
3.1.2 操作机构虚拟样机参数化模型 |
3.1.3 操作机构虚拟样机柔性模型 |
3.2 操作机构机械特性测试方法 |
3.2.1 操作机构机械特性测试试验台 |
3.2.2 操作机构主转轴机械特性测试孔的定位方法研究 |
3.2.3 操作机构主转轴机械特性曲线的测试 |
3.3 操作机构机械特性实测曲线与虚拟样机仿真结果的比对 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于虚拟样机的操作机构驱动弹簧模糊可靠性优化设计 |
4.1 基于虚拟样机的弹簧刚度系数优化设计 |
4.2 弹簧的模糊可靠度计算 |
4.2.1 弹簧的静强度模糊可靠度计算 |
4.2.2 弹簧的疲劳强度模糊可靠度计算 |
4.3 弹簧的模糊可靠性优化数学模型 |
4.3.1 设计变量 |
4.3.2 目标函数 |
4.3.3 约束条件 |
4.4 数学模型求解 |
4.5 弹簧优化结果与原始结果比对 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于虚拟样机的操作机构模糊稳健优化设计 |
5.1 操作机构虚拟样机参数化优化设计 |
5.1.1 手动分闸过程虚拟样机参数化优化设计 |
5.1.2 自由脱扣过程虚拟样机参数化优化设计 |
5.2 操作机构模糊稳健优化数学模型 |
5.2.1 设计变量 |
5.2.2 目标函数 |
5.2.3 约束条件 |
5.2.4 模糊稳健数学模型 |
5.3 模糊稳健优化数学模型求解 |
5.3.1 数学模型去模糊化处理 |
5.3.2 优化结果 |
5.4 基于 ADAMS/Insight 的优化结果分析 |
5.4.1 操作机构手动分闸动触头主转轴分断运动稳健性分析 |
5.4.2 操作机构自由脱扣动触头主转轴分断运动稳健性分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 主要结论及创新点 |
6.2 进一步展开的研究 |
参考文献 |
攻读博士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
四、机构运动的一种模糊可靠性优化设计(论文参考文献)
- [1]面向数控机床元动作装配单元的可靠性评价技术[D]. 刘宝强. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]跨境供应链网络若干优化问题研究[D]. 燕晨屹. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]起重机起升机构可靠性研究分析[D]. 白雪松. 华北理工大学, 2020(02)
- [4]双激波套筒活齿传动模糊可靠性及动力学性能分析[D]. 刘俊. 燕山大学, 2020(01)
- [5]含行星传动的多级人字齿轮箱动力学特性及动态可靠性研究[D]. 廖映华. 重庆大学, 2019(01)
- [6]基于响应面法的结构可靠度计算方法研究[D]. 侯振兴. 燕山大学, 2019(03)
- [7]纯滚动单圆弧齿轮传动的参数化设计和机械性能研究[D]. 赵林林. 南京林业大学, 2019
- [8]随机与认知不确定性下机械系统可靠性分析与优化设计方法研究[D]. 张小强. 电子科技大学, 2018(09)
- [9]多因素耦合下平面机构运动精度可靠性仿真试验及寿命评估[D]. 屈涛. 湘潭大学, 2016(02)
- [10]基于虚拟样机的智能塑壳断路器操作机构模糊可靠性和模糊稳健设计技术研究[D]. 刘发英. 河北工业大学, 2014(07)