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《集成穩(wěn)健設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第22卷第5期機械設(shè)計與研究Vo1.22No.52006年10月MachineDesignandResearch0ct..2006文章編號:1006—2343(2006)05-014-03集成穩(wěn)健設(shè)計在機械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究范進楨一,張文明,申炎華,趙秀婷(北京科技大學(xué)土木與環(huán)境學(xué)院,北京100083,Email:fanjinzhen一1964@163.eom;2.寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院,寧波315800)摘要:將優(yōu)化設(shè)計理論與穩(wěn)健設(shè)計方法相結(jié)合,討論減速器的集成穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計問題。以體積最小和噪聲最低兩個設(shè)計屬性作為優(yōu)化穩(wěn)健設(shè)計目標(biāo),利用不精確法的
2、偏愛集成對減速器的多目標(biāo)多屬性進行數(shù)學(xué)建模,從而將集成穩(wěn)健設(shè)計歸結(jié)為滿足穩(wěn)健要求的多目標(biāo)優(yōu)化問題。數(shù)值算例表明,該方法是一種實用的穩(wěn)健設(shè)計優(yōu)化方法。關(guān)鍵詞:不精確法;穩(wěn)健設(shè)計;Pareto曲線;偏愛集成;折中策略中圖分類號:TB132.41文獻標(biāo)識碼:AApplicationofAggregationRobustDesignforMechanicalProductDesignFANJin—zhen,ZHANGWen—ruing,SHENYan—hua,ZHAOXiLL—ting(1,Civil&EnvironmentSchool,USTBeijing,Beijing100083,China;
3、2.NingboPolytechnic,Ningbo315800。China)Abstract:Combiningtheoptimaldesignthemywithrobustdesign,theaggregationoptimalrobustdesignforgem’transmissionisdiscussed.Asoptimalrobustobjectives.twodesignattributes—theleastvolmueandthelowestnoisearemodeledforthemultiple-objectiveandmuhiple-attributeofgeartra
4、nsmissionusingaggregationpreferencebasedonMethodofhnpreeision(MOI),andtheaggregationrobustdesignisdescribedasamultiple—objectionoptimizationwhichsatisfyrobustnessrequirement.Accordingtotheresult,theapproachproposedisapracticalrobustdesignoptimalmethod.Keywords:methodot’imprecision:robustdesign:pare
5、tocurve;preferenceaggregation;trzde一0ffstrategies機械產(chǎn)品設(shè)計分為三個階段,即概念設(shè)計階段、初期設(shè)不確定性。MoI:是由Wood和Antonsson提出并發(fā)展起來的,計階段和詳細沒汁階段,如圖1昕示。在概念設(shè)計階段,主要思想是把對沒計變量的偏愛映射成為對產(chǎn)品性能的偏需求是設(shè)計產(chǎn)生最大不確定性的來源;隨著設(shè)汁階段的進展愛,用性能偏愛來表示和處理不精確的設(shè)計信息。偏愛用[0,和成熟,設(shè)計變量(如長度、寬度和直徑)的不確定性和環(huán)境1](0表示完傘不接受,1表示十分滿意)表示,這樣就綜合考條件(如溫度、潮濕和噪音等)是不確定性的主要來源;其基慮各種因素
6、的影響,使設(shè)計的產(chǎn)品具有較好的穩(wěn)縫性。l集成穩(wěn)健設(shè)計概述概念設(shè)計階段集成穩(wěn)健設(shè)計就是針對12程沒計的隨機不確定性、模糊性和未確知性,用Mol量化木確知信啟、,在產(chǎn)品初期設(shè)計階段設(shè)計變量的區(qū)域選取和優(yōu)化設(shè)汁方案中的折中策略上,利需求穩(wěn)健設(shè)汁用總體偏愛函數(shù),求取最佳穩(wěn)健沒計點。1.1設(shè)計變量和性能變量設(shè)計變量是相:互獨立的基本參數(shù),由設(shè)汁人員直接控▲圈1設(shè)計階段的不確定性制,它影響設(shè)汁屬性的變化。整個沒汁變量在設(shè)計變量空間本特點是具有不確定性(隨機性和模糊性)。很明顯,各(DVS)形成一個n矢量。沒計變量用向量表示為:個設(shè)計階段的決策制定影響設(shè)汁的進展,同時也影響產(chǎn)品的X=[l,2,?,J(1)
7、總價格。既然不確定性存在于整個工程設(shè)計階段,成功的設(shè)設(shè)計變量X..?X之間應(yīng)該是互相獨立的,不是其它計方法必須能在初期設(shè)計‘階段就能清晰地綜合這些不確一,,.+.,?X中任一個變量的函數(shù)。定性。性能變量P一,p量化的沒計性能,一個映射/=相應(yīng)地在初期設(shè)計階段,國外采用不精確法(MoI)來表示和處理定義每個性能變量,即,,=(X)?映射可以是任何用來評價設(shè)計性能的計算或者程序。對每個設(shè)計方案,性能變量收稿日期: