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并行设计过程建模及优化 被引量：13
1
作者 王庆文 张新访 +1 位作者 周济 余俊 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期506-512,共7页
设计过程建模及优化对于缩短产品开发时间、提高企业的竞争力具有重大意义。本文提出了面向对象（Ｏ－Ｏ：Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ）的设计和并行设计过程建模方法，随后以二级圆柱直齿减速器的设计为例，介绍了以Ｏ－Ｏ过程模... 设计过程建模及优化对于缩短产品开发时间、提高企业的竞争力具有重大意义。本文提出了面向对象（Ｏ－Ｏ：Ｏｂｊｅｃｔ－Ｏｒｉｅｎｔｅｄ）的设计和并行设计过程建模方法，随后以二级圆柱直齿减速器的设计为例，介绍了以Ｏ－Ｏ过程模型为基础，以设计结构矩阵为工具的设计活动重组，并比较了重组前后所用时间，取得了明显的效果。 展开更多
关键词 并行设计过程 建模 最佳化 CIMS
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并行产品开发过程的时间模型及其优化方法 被引量：13
2
作者 许多 严洪森 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期23-29,34,共8页
针对并行开发过程中设计活动间存在迭代和重叠的情形,提出一个时间计算模型及其优化方法。依据矩阵规划后的设计结构矩阵,将设计活动组划分为多个耦合活动块和非耦合活动块,按信息流方向依次计算活动重叠造成的设计修改时间,进而建立产... 针对并行开发过程中设计活动间存在迭代和重叠的情形,提出一个时间计算模型及其优化方法。依据矩阵规划后的设计结构矩阵,将设计活动组划分为多个耦合活动块和非耦合活动块,按信息流方向依次计算活动重叠造成的设计修改时间,进而建立产品开发的时间模型。在给定成本约束下,将开发时间最短问题转化为有约束的最优化问题,并给出相应的求解算法。最后通过实例运算表明了时间模型及其优化方法的有效性。 展开更多
关键词 并行设计 设计结构矩阵 时间模型 优化方法
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工业机器人臂部静动态多目标拓扑优化设计研究 被引量：10
3
作者 王春华 安达 赵东辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期241-246,共6页
为兼顾工业机器人臂部更高静动态特性和更低自重的要求,基于SIMP变密度法拓扑优化,运用相对差值的数学方法,构建了提高结构静态各工况刚度和动态各阶固有频率的多目标拓扑优化数学模型。以MOTOMAN-HP20工业机器人的L臂为研究对象,对其... 为兼顾工业机器人臂部更高静动态特性和更低自重的要求,基于SIMP变密度法拓扑优化,运用相对差值的数学方法,构建了提高结构静态各工况刚度和动态各阶固有频率的多目标拓扑优化数学模型。以MOTOMAN-HP20工业机器人的L臂为研究对象,对其进行静动态多目标拓扑优化设计,获得L臂新结构方案。分析表明:L臂新结构静态各工况的刚度和动态各低阶固有频率都得到提高,同时L臂减重15.5%,实现了轻量化。并且相对差值法的运用有效避免了在多目标优化过程中大数量级目标支配优化结果的问题。 展开更多
关键词 工业机器人臂部 多目标 拓扑优化 相对差值法
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一种水环真空泵叶轮的结构设计与分析 被引量：5
4
作者 吕金洲 高宏力 +2 位作者 张小庆 陈维茂 黄海凤 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1499-1503,共5页
根据6 500 m3/min巨型水环真空泵的总体设计思想,对叶轮给出了具体设计。通过理论和经验方法计算出叶轮的总体尺寸,保证所设计叶轮能够满足排量要求。对该叶轮进行三维建模、强度刚度分析以及模态分析,确认工作时强度刚度是否足够。接下... 根据6 500 m3/min巨型水环真空泵的总体设计思想,对叶轮给出了具体设计。通过理论和经验方法计算出叶轮的总体尺寸,保证所设计叶轮能够满足排量要求。对该叶轮进行三维建模、强度刚度分析以及模态分析,确认工作时强度刚度是否足够。接下来,通过计算分析对叶轮的一些尺寸参数进行了优化,使叶轮在满足工作需要的条件下质量尽可能的减轻,进而降低了生产成本。通过上述设计分析,既完成了该叶轮的设计,又使叶轮设计在一定程度上摆脱对经验的依赖。 展开更多
关键词 叶轮 强度 刚度 模态分析
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基于响应面并行子空间设计的载人潜水器优化 被引量：2
5
作者 刘峰 王萌 +1 位作者 田震 屠超华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期734-742,共9页
为提高载人潜水器的设计效率和综合性能,确定了一型载人潜水器的设计参数,分析了学科与学科、学科与系统之间的关系,完成了基于多学科设计优化思想的载人潜水器学科分解,建立了载人潜水器结构设计矩阵。利用响应面模型建立了艇型与推进... 为提高载人潜水器的设计效率和综合性能,确定了一型载人潜水器的设计参数,分析了学科与学科、学科与系统之间的关系,完成了基于多学科设计优化思想的载人潜水器学科分解,建立了载人潜水器结构设计矩阵。利用响应面模型建立了艇型与推进、结构等学科的学科分析模型,利用公式建立了其他学科及系统层分析模型。以艇重为目标函数,分别建立了基于响应面并行子空间设计和基于并行子空间优化的载人潜水器优化框架,可实现优化过程中的近似模型更新,以提高求解效率及精度。利用上述2个框架进行了优化求解,结果表明:相比初始方案,并行子空间设计并行子空间设计减重为7.822%、并行子空间优化减重为7.311%,但并行子空间设计在计算精度、求解效率和最优解获取的概率等方面更具有优势。 展开更多
关键词 载人潜水器 多学科设计优化 结构设计矩阵 学科分解 响应面模型 学科分析模型 并行子空间设计 优化框架
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基于承载接触仿真的双重功率分流系统动态特性 被引量：5
6
作者 董皓 方宗德 方舟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期67-72,共6页
为了解决双重功率分流传动系统的动态特性问题,建立该系统的动态力学模型。采用轮齿几何接触分析和承载接触分析方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,得到齿轮副的时变啮合刚度激励,提高了计算的精确度;采用集中质量法,建立了传动系统的弯... 为了解决双重功率分流传动系统的动态特性问题,建立该系统的动态力学模型。采用轮齿几何接触分析和承载接触分析方法对齿轮副实际啮合过程进行仿真,得到齿轮副的时变啮合刚度激励,提高了计算的精确度;采用集中质量法,建立了传动系统的弯-扭耦合动力学微分方程;采用自适应变步长四阶龙格-库塔法求解,得到系统的频域和时域响应,分析了各级齿轮副传递的动态载荷的变化特点。结果表明:通过系统动力学模型的建立、求解和分析为其动态设计提供了依据。通过与相关实验进行对比,验证了其正确性。 展开更多
关键词 功率分流 承载接触分析 弯-扭耦合 动态载荷
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基于多目标满意度的履带架拓扑优化研究 被引量：4
7
作者 李钊 张春光 +1 位作者 屈福政 宋海洋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1488-1492,共5页
履带架是履带行走装置的重要结构件,为了得到其在多个工况下最优结构形式,将拓扑优化的方法引入履带架的结构设计中。分析了履带架典型工况,建立履带架结构多刚度拓扑优化模型;采用带权重的折衷规划法将多目标问题转化成单一目标问题,... 履带架是履带行走装置的重要结构件,为了得到其在多个工况下最优结构形式,将拓扑优化的方法引入履带架的结构设计中。分析了履带架典型工况,建立履带架结构多刚度拓扑优化模型;采用带权重的折衷规划法将多目标问题转化成单一目标问题,基于多目标满意度理论提出动态权重系数的计算方法。该方法中权重系数是相应单目标值的函数,避免了主观设置权重系数造成的偏差。根据拓扑优化结果重构三维模型,对其进行静力分析,并与原结构模型分析结果对比,验证了本文优化设计的有效性。 展开更多
关键词 履带架 拓扑优化 折衷规划 多目标满意度
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一种复杂板壳厚度的优化设计方法
8
作者 吴盛彬 刘孝保 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期227-231,共5页
针对工程中复杂板壳结构由于复杂性而无法采用板壳理论进行厚度设计的问题,提出一种基于有限元理论的板壳厚度优化设计方法。结合板壳理论和有限元理论建立了复杂板壳厚度优化设计的数学模型,并提出基于ANSYS的板壳厚度快速优化设计实... 针对工程中复杂板壳结构由于复杂性而无法采用板壳理论进行厚度设计的问题,提出一种基于有限元理论的板壳厚度优化设计方法。结合板壳理论和有限元理论建立了复杂板壳厚度优化设计的数学模型,并提出基于ANSYS的板壳厚度快速优化设计实现方法;分析了载荷、约束和复杂性对设计精度的影响。结果表明,此方法能够适用于复杂载荷、不同约束类型、不同载荷类型和复杂结构模型。最后,利用优化设计实例进行了验证,结果验证了该设计方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 复杂板壳 数学模型 有限元理论 优化设计
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