分数阶电路的设计简化与零极点变化规律

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作者 许宇宏 李创 +1 位作者 唐荣年 陈阳泉 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1142-1151,共10页

分数阶算子的传递函数一般由近似算法得到,本文通过调整传递函数的零极点值,对CFE近似函数的有效频率区间进行了扩展,提高了Oustaloup方法的近似精度.选择参数可调的OTA元件设计了两种分数阶电路结构.在设计高阶算子时,传递函数式电路... 分数阶算子的传递函数一般由近似算法得到,本文通过调整传递函数的零极点值,对CFE近似函数的有效频率区间进行了扩展,提高了Oustaloup方法的近似精度.选择参数可调的OTA元件设计了两种分数阶电路结构.在设计高阶算子时,传递函数式电路的结构相对简单,零极点式电路的参数设计方便.本文提出了传递函数式电路结构的参数设计规则,将电路传递函数进行了简化.在电路仿真与实验部分,使用SPICE模型搭建电路,设计了两种结构在不同分数阶算子下的电路参数,本文进行了仿真与实际电路的对比验证.根据频率响应结果,所设计的两种电路结构能较好的模拟分数阶算子的特性,电路的工作频率可扩展至原本的1000倍. 展开更多

关键词 分数阶算子近似函数 零极点变化规律 频率扩展 分数阶电路设计

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基于PSO-CNN模型和流固耦合的三角钢闸门优化算法

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作者 马骥 董现 +3 位作者 任萌萌 李宇男 朱召泉 王雅迪 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期141-144,149,共5页

针对大型三角钢闸门流固耦合下优化设计工作量巨大、计算机难以短时间实现的问题,提出PSO-CNN模型即粒子群算法优化卷积神经网络模型,以改善仿真模型计算效率和普通神经网络模型计算精度的问题。对比PSO-CNN模型与CNN模型误差曲线与偏... 针对大型三角钢闸门流固耦合下优化设计工作量巨大、计算机难以短时间实现的问题,提出PSO-CNN模型即粒子群算法优化卷积神经网络模型,以改善仿真模型计算效率和普通神经网络模型计算精度的问题。对比PSO-CNN模型与CNN模型误差曲线与偏离度预测图,PSO-CNN模型的预测精度明显高于CNN卷积神经网络算法的预测精度。根据考虑流固耦合作用下闸门的一阶频率变化,采用全局随机灵敏度分析方法筛选出圆管型支臂的管外径、圆管型支臂管壁厚度和面板厚度作为模型主导参数。结合ANSYS平台opt分析模块零阶优化算法求得主导参数的优化结果,优化后闸门流固耦合后频率远离水流脉冲频率,使该弧形闸门具有良好动力性能。 展开更多

关键词 三角闸门 优化设计 PSO-CNN模型 零阶算法

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包衣处方对盐酸文拉法辛微孔渗透泵型控释片体外释药的影响 被引量：4

3

作者 金玲宇 张宇 +2 位作者 韩飞 焦成美 李三鸣 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期593-597,共5页

目的考察包衣处方对盐酸文拉法辛口服微孔渗透泵控释片体外释药的影响,并优选最佳包衣处方。方法考察聚乙二醇400(PEG400)的用量、包衣增量、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的种类和用量4个因素对释放的影响,并通过正交设计优化包衣处方。结果... 目的考察包衣处方对盐酸文拉法辛口服微孔渗透泵控释片体外释药的影响,并优选最佳包衣处方。方法考察聚乙二醇400(PEG400)的用量、包衣增量、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的种类和用量4个因素对释放的影响,并通过正交设计优化包衣处方。结果盐酸文拉法辛微孔渗透泵控释片的体外释药符合零级释放规律,释药速率受致孔剂、增塑剂、衣膜厚度的影响均较大。结论通过对包衣处方的优化,盐酸文拉法辛口服微孔渗透泵控释片能够恒速释药。 展开更多

关键词 盐酸文拉法辛 微孔渗透泵片 正交设计 零级释放

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物流AGV机器人举升剪叉臂结构优化设计与分析 被引量：5

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作者 王殿君 朱亚东 +3 位作者 陈亚 张朋 钟浩翔 王子龙 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第9期34-39,81,共7页

为提高物流AGV机器人的作业效率和安全性,设计适合货物存取的小体积举升系统,该举升系统具有左右对称分布的单级双剪叉机构。基于简化的举升机构三维模型,进行了静力学特性分析,并检验了力学模型的准确性;构建了以剪叉臂内径高和宽、壁... 为提高物流AGV机器人的作业效率和安全性,设计适合货物存取的小体积举升系统,该举升系统具有左右对称分布的单级双剪叉机构。基于简化的举升机构三维模型,进行了静力学特性分析,并检验了力学模型的准确性;构建了以剪叉臂内径高和宽、壁厚为变量,以结构体积为目标函数,以最大变形量和最大等效应力为约束条件的优化数学模型,采用零阶算法对设计变量进行优化,得到合适的剪叉臂结构参数;经校核新结构的强度符合设计要求,仿真实验验证基于零阶算法设计的举升机构剪叉臂结构合理性,为相关举升构件的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 物流AGV机器人 举升机构剪叉臂 零阶算法 优化设计

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基于粒子群算法和ANSYS的层合板自由边界处层间正应力的优化研究 被引量：4

5

作者 彭文杰 陈建桥 +1 位作者 顾明凯 涂文琼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第11期1496-1500,1504,共6页

由于层合板结构相邻铺层之间材料参数的不匹配,层合板受外载作用时,板的自由边界处会产生奇异的三维层间应力场。笔者以层合板自由边界处层间正应力为目标,对层合板的铺层结构进行了优化。优化方法采用粒子群算法(PSO)与有限元相结合的... 由于层合板结构相邻铺层之间材料参数的不匹配,层合板受外载作用时,板的自由边界处会产生奇异的三维层间应力场。笔者以层合板自由边界处层间正应力为目标,对层合板的铺层结构进行了优化。优化方法采用粒子群算法(PSO)与有限元相结合的方法,开发了PSO和通用有限元软件之间的接口程序。笔者还采用ANSYS自带的零阶优化方法进行了优化,并与PSO方法做了比较。优化算例分别考虑了面内拉伸载荷和面外横向载荷。优化结果表明:零阶方法的优化结果对初始值敏感,初始值不同,得到的优化解也不相同。而PSO方法由于是利用随机生成的初始值并通过进化来搜寻全局最优解,从而避免了初始值的影响,且PSO在寻优效率上具有显著的优势。 展开更多

关键词 层间应力 自由边界 粒子群算法 零阶方法 铺层设计

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二水平正交饱和设计的统计分析：零效应搜索法 被引量：7

6

作者 张晓琴 张应山 茆诗松 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-59,共9页

分析正交饱和设计的困难在于,由于没有剩余的自由度用于误差方差的估计,所以一般的方差分析方法不再适用.基于次序统计量期望的一个相关性质,本文提出了一种确定零效应个数的方法一零效应搜索法.这样就能够给出误差方差的估计,进而确定... 分析正交饱和设计的困难在于,由于没有剩余的自由度用于误差方差的估计,所以一般的方差分析方法不再适用.基于次序统计量期望的一个相关性质,本文提出了一种确定零效应个数的方法一零效应搜索法.这样就能够给出误差方差的估计,进而确定模型的显著因子或显著效应. 展开更多

关键词 正交饱和设计 次序统计量 零效应 显著效应

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2500t环轨起重机主臂架的优化设计 被引量：7

7

作者 周奇才 张许辉 +2 位作者 赵炯 罗明川 熊肖磊 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第1期49-53,共5页

采用分层优化的思想,以总重量为目标函数,以臂架强度、整体刚度、局部刚度和臂端挠度为状态变量,分别用零阶方法和一阶方法对2 500t环轨起重机主臂架进行了优化设计.主臂架重量减轻了18.5%,效果显著.对比分析了两种优化方法的优缺点及... 采用分层优化的思想,以总重量为目标函数,以臂架强度、整体刚度、局部刚度和臂端挠度为状态变量,分别用零阶方法和一阶方法对2 500t环轨起重机主臂架进行了优化设计.主臂架重量减轻了18.5%,效果显著.对比分析了两种优化方法的优缺点及适用范围,为大型桁架式臂架优化方法的选择提供了参考. 展开更多

关键词 分层优化 零阶方法 一阶方法 优化设计

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D24施工便梁有限元分析及优化设计 被引量：4

8

作者 王玉璞 程文明 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第4期5-8,共4页

施工便梁是铁路线路维修改造所需的重要设备。但目前对于该设备结构的研究却相对较为薄弱。而随着我国高铁事业的逐步推进,施工便梁必将发挥愈加重要的作用。运用有限元方法,对铁路施工便梁金属结构进行静力学分析。并运用ANSYS的零阶... 施工便梁是铁路线路维修改造所需的重要设备。但目前对于该设备结构的研究却相对较为薄弱。而随着我国高铁事业的逐步推进,施工便梁必将发挥愈加重要的作用。运用有限元方法,对铁路施工便梁金属结构进行静力学分析。并运用ANSYS的零阶优化方法,采用SUMT算法对便梁进行结构的优化设计。在保证结构满足应力许用值的前提下,提高材料使用效率。经过优化后,便梁结构自重减少12.6%。并通过ANSYS分析验证了优化后的方案可行性。研究对于施工便梁及相关同类产品的结构优化有较高的借鉴意义。 展开更多

关键词 施工便梁 有限元法 零阶优化 SUMT 优化设计

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基于零阶和一阶优化算法的建筑结构抗震优化设计 被引量：7

9

作者 刘齐茂 燕柳斌 《华南地震》 2008年第4期27-34,共8页

针对第三水准"大震不倒"的抗震设防目标,提出一种建筑结构的抗震优化设计方法,依据"用相同的投资获最好的设计"的设计理念,建立了在强烈地震波的作用下,以建筑结构最大的层间相对位移最小化作为优化目标,同时满足... 针对第三水准"大震不倒"的抗震设防目标,提出一种建筑结构的抗震优化设计方法,依据"用相同的投资获最好的设计"的设计理念,建立了在强烈地震波的作用下,以建筑结构最大的层间相对位移最小化作为优化目标,同时满足体积约束的优化数学模型,并采用动力有限元分析模型和高效的显式动力分析方法进行结构分析获得最大的层间相对位移,采用零阶和一阶优化算法分别求解优化数学模型,在显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA的基础上进行二次开发,实现了一个三维框架结构的抗震优化设计,数值结果表明该方法能获得较高质量的解,经优化设计后建筑结构的抗震性能得到了很大的改善。 展开更多

关键词 抗震设计 零阶优化算法 一阶优化算法 动力响应优化

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基于ANSYS的铁水罐倾翻吊钩结构优化设计 被引量：4

10

作者 陈雪春 《机械与电子》 2009年第6期73-75,共3页

利用ANSYS自带的/OPT优化模块及ANSYS提供的零阶优化方法,对一种铁水罐倾翻吊钩进行结构优化设计.根据吊钩的使用要求,将吊钩的厚度和圆孔半径作为优化变量,以吊钩自重为目标函数,达到减轻吊钩自重的目的,并对优化后的吊钩作出结构上的... 利用ANSYS自带的/OPT优化模块及ANSYS提供的零阶优化方法,对一种铁水罐倾翻吊钩进行结构优化设计.根据吊钩的使用要求,将吊钩的厚度和圆孔半径作为优化变量,以吊钩自重为目标函数,达到减轻吊钩自重的目的,并对优化后的吊钩作出结构上的安全性评价. 展开更多

关键词 倾翻吊钩 结构优化设计 ANSYS 零阶优化

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石杉碱甲渗透泵控释微丸的制备及其药动学研究 被引量：6

11

作者 尹丽娜 张雅雯 +3 位作者 陈晓晓 周云琍 陈燕 郑高利 《中国药学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期720-725,共6页

目的制备石杉碱甲渗透泵控释微丸,并探讨其在Beagle犬内的药动学特性。方法采用挤出滚圆法制备渗透泵含药丸芯,以乙基纤维素和PEG400用量为考察因素结合星点设计效应面法优选包衣液处方,通过流化床包衣工艺制备石杉碱甲渗透泵控释微丸... 目的制备石杉碱甲渗透泵控释微丸,并探讨其在Beagle犬内的药动学特性。方法采用挤出滚圆法制备渗透泵含药丸芯,以乙基纤维素和PEG400用量为考察因素结合星点设计效应面法优选包衣液处方,通过流化床包衣工艺制备石杉碱甲渗透泵控释微丸。按最优处方制备3批微丸并以累积释放度与时间进行零级、一级、Higuchi方程拟合考察其释药特性。以市售的石杉碱甲普通片为参比制剂,考察自制石杉碱甲渗透泵控释微丸的体内药动学特点,并比较两制剂的生物等效性。结果微丸最优处方为PEG400用量10. 5%,乙基纤维素用量61. 5%,所制备的石杉碱甲渗透泵控释微丸24 h内释药具有零级释放特征,释放动力以渗透压为主。自制石杉碱甲渗透泵控释微丸的tmax与ρmax明显低于参比制剂,其t1/2比参比制剂延长约1倍,相对生物利用度为95. 8%。结论 Hup-A渗透泵控释微丸在Beagle犬中有较好的缓释效果,体内相关性良好。 展开更多

关键词 石杉碱甲 渗透泵控释微丸 星点设计效应面 零级释放 渗透压 累积释放度 药动学

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自由变形监测网的非线性零级优化设计

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作者 陶华学 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2000年第4期1-2,共2页

研究了变形监测网的非线性零级设计问题，并提出了一种新的算法，有重要的理论意义和实际意义。

关键词 变形监测网 非线性优化设计 零级设计

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无光焦度校正板的在主镜前牛顿光学系统的设计 被引量：2

13

作者 郝沛明 肖光辉 +1 位作者 李可新 周森林 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期534-539,共6页

详细描述了光阑在主反射镜前的无光焦度校正板-牛顿光学系统的设计方法。通过移动光阑位置,改变主镜偏心率,选择校正板光焦度,进行光学系统的光线计算,求解出光学系统的最佳选择,并给出各种设计曲线和设计结果,对光学系统进行合理的评... 详细描述了光阑在主反射镜前的无光焦度校正板-牛顿光学系统的设计方法。通过移动光阑位置,改变主镜偏心率,选择校正板光焦度,进行光学系统的光线计算,求解出光学系统的最佳选择,并给出各种设计曲线和设计结果,对光学系统进行合理的评价。并以通光口径Φ=300,相对孔径A=1/2,视场角θ=±5°,校正板光焦度φ_(11)=5的牛顿光学系统为例,分析得到系统优化后的像差系数S_1=0.000002λ,S_2=0.000025λ,0°视场时的波像差为0.3174λ,±5°视场时的波像差为90.9861λ。 展开更多

关键词 几何光学 光学设计 牛顿光学系统 无光焦度校正板 三级像差理论

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基于零阶算法的轨道吊结构优化设计 被引量：5

14

作者 项青 尹征南 秦昊 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期742-748,共7页

工程机械轨道吊结构的超差使用,使得材料利用率较低,造成经济成本的浪费.从轨道吊仓主梁结构的力学分析出发,将主梁重量的优化问题转化成力学约束条件下结构设计参数最优值的求解问题.将主梁翼缘板、腹板的几何尺寸作为输入参数,以结构... 工程机械轨道吊结构的超差使用,使得材料利用率较低,造成经济成本的浪费.从轨道吊仓主梁结构的力学分析出发,将主梁重量的优化问题转化成力学约束条件下结构设计参数最优值的求解问题.将主梁翼缘板、腹板的几何尺寸作为输入参数,以结构强度、刚度、稳定性作为响应参数,建立了基于零阶算法的数学优化模型,通过有限元数值计算求得主梁的优化设计结果.计算结果表明,采用新的设计方法可以减轻主梁的重量,提高材料的使用效率. 展开更多

关键词 零阶算法 轨道吊结构 优化设计

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苦参素微孔渗透泵片的研制 被引量：4

15

作者 吴晓丽 王柏 《中国药科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期45-49,共5页

目的:制备苦参素微孔渗透泵片,并进行处方优化和释药机制考察。方法:采用湿法制粒制备苦参素微孔渗透泵片芯,然后用薄膜包衣法进行包衣,通过释放度测定来考察影响因素;采用中心复合设计优化最佳处方;并对其释药机制进行了探讨。结果:成... 目的:制备苦参素微孔渗透泵片,并进行处方优化和释药机制考察。方法:采用湿法制粒制备苦参素微孔渗透泵片芯,然后用薄膜包衣法进行包衣,通过释放度测定来考察影响因素;采用中心复合设计优化最佳处方;并对其释药机制进行了探讨。结果:成功制备了苦参素微孔渗透泵片,工艺操作具有重现性;实验发现溶出介质pH、转篮转速、片芯硬度及衣膜中增塑剂用量对药物的释放均无显著性影响;片芯中氯化钠含量,包衣膜中致孔剂含量以及包衣增重对微孔渗透泵片释放速率具有显著性影响;所制备的苦参素微孔渗透泵片12h内释药具有零级释药特征,释放机制以渗透压为主。结论:以渗透压为释药机制的苦参素微孔渗透泵片有望成为上市缓释制剂。 展开更多

关键词 苦参素 微孔渗透泵片 中心复合设计 零级释放 渗透压

暂未订购

湿室型泵房整体结构优化设计 被引量：1

16

作者 蔡新 崔朕铭 +2 位作者 陈卫东 黄海田 郭兴文 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期37-42,共6页

针对现行规范方法设计的泵房存在"粗、大、笨"的问题,从降低泵房建设成本的角度,构建以泵房结构总造价最低为目标函数,泵房关键结构几何尺寸等参数为设计变量,泵房结构基底应力、地基承载力、抗滑稳定性、结构强度、沉降量及... 针对现行规范方法设计的泵房存在"粗、大、笨"的问题,从降低泵房建设成本的角度,构建以泵房结构总造价最低为目标函数,泵房关键结构几何尺寸等参数为设计变量,泵房结构基底应力、地基承载力、抗滑稳定性、结构强度、沉降量及沉降差为约束条件的优化设计数学模型。采用有限元法对泵房结构进行三维有限元数值模拟,同时借助ANSYS软件提供的优化平台对其进行优化设计研究。结果表明:与原设计方案相比,优化方案的泵房总造价减少了9.7%,结构的缝墩厚度达到限定值,既减少了工程总造价,也降低了结构对地基的要求。 展开更多

关键词 湿室型泵房 整体结构 优化设计 有限元法 参数化模型 重分析 零阶法 一阶法

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斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法 被引量：10

17

作者 陈一飞 孙宗光 苗京津 《世界桥梁》 北大核心 2019年第1期71-75,共5页

针对目前长索的振动控制及斜拉索的面外振动控制减振效果不理想的现状,提出一种新的减振方法——斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法。该方法为每3根斜拉索1组,按三角形空间布置,两两连接阻尼器,阻尼器安装方便,可对每一根斜拉索实现任... 针对目前长索的振动控制及斜拉索的面外振动控制减振效果不理想的现状,提出一种新的减振方法——斜拉索-阻尼器系统空间布置减振方法。该方法为每3根斜拉索1组,按三角形空间布置,两两连接阻尼器,阻尼器安装方便,可对每一根斜拉索实现任意方向上的振动控制。为验证其减振效果采用零阶优化法对斜拉索参数进行设计,并建立斜拉索-阻尼器体系算例模型,与原索模型、无索间连接的三索模型进行对比。结果表明,采用斜拉索-阻尼器系统的三索空间布置,斜拉索的振动幅度、振动频率均受到显著抑制,对斜拉索面内外振动可给予有效控制。 展开更多

关键词 斜拉桥 斜拉索 阻尼器 空间布置 振动控制 零阶优化法 优化设计 减振方法

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同轴双输出行星齿轮减速器结构优化设计 被引量：5

18

作者 蒋仁科 林腾蛟 +1 位作者 荣崎 廖勇军 《机械研究与应用》 2008年第1期84-87,共4页

同轴双输出行星齿轮减速器因具有独特的结构型式而成为研究重点之一,由于其需满足外廓尺寸和质量等使用要求仍存在较大的设计困难。应用ANSYS软件的APDL语言,编写集参数化造型、网格划分、边界条件处理、优化分析于一体的命令流程序。... 同轴双输出行星齿轮减速器因具有独特的结构型式而成为研究重点之一,由于其需满足外廓尺寸和质量等使用要求仍存在较大的设计困难。应用ANSYS软件的APDL语言,编写集参数化造型、网格划分、边界条件处理、优化分析于一体的命令流程序。在满足强度、刚度的前提下,采用零阶优化方法对行星架和壳体零件进行优化设计,减小行星架和壳体的体积。 展开更多

关键词 同轴双输出行星减速器 优化设计 零阶方法 有限元法

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带式输送机机架结构的优化分析 被引量：3

19

作者 赵成龙 《机械管理开发》 2022年第7期41-42,47,共3页

针对带式输送机机架结构设计常常较为粗大,可能造成浪费这一问题,采用零阶优化的方式对机架结构进行优化设计,以机架的重量为目标函数对机架使用的H型钢的尺寸进行优化设计。结果表明,经过优化设计的机架在满足系统应力需求的基础上可... 针对带式输送机机架结构设计常常较为粗大,可能造成浪费这一问题,采用零阶优化的方式对机架结构进行优化设计,以机架的重量为目标函数对机架使用的H型钢的尺寸进行优化设计。结果表明,经过优化设计的机架在满足系统应力需求的基础上可使机架质量降低33%,可有效降低机架生产制造的成本。 展开更多

关键词 带式输送机 零阶方法 优化设计 质量 应力

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同轴双输出行星齿轮减速器的设计 被引量：3

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作者 董峰 张永辉 《现代制造技术与装备》 2023年第4期95-97,共3页

为了缩小行星架与壳体两者的体积,提高行星齿轮减速器的结构独特性,满足外廓尺寸和质量相关设计标准和要求,设计一款功能完善、实用性强的同轴双输出行星齿轮减速器。在运用ANSYS有限元优化设计理念的基础上,完成对减速器实体模型的构... 为了缩小行星架与壳体两者的体积,提高行星齿轮减速器的结构独特性,满足外廓尺寸和质量相关设计标准和要求,设计一款功能完善、实用性强的同轴双输出行星齿轮减速器。在运用ANSYS有限元优化设计理念的基础上,完成对减速器实体模型的构建。从行星架结构优化设计和壳体结构优化设计两个方面入手,完成对减速器关键零部件的优化设计。结果表明,在ANSYS有限元优化设计理念的应用背景下,设计的同轴双输出行星齿轮减速器运行正常、可靠、稳定,各个功能模块均满足设计的相关要求,可为相关人员提供有效的借鉴和参考。 展开更多

关键词 同轴双输出行星减速器 优化设计 零阶方法 有限元法

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