4186半自动平压模切机机构设计及其运动仿真【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系： 机械工程系 专 业： 机械工程 与 自动化 姓 名： 吴迪 学 号： 060104266 外文出处： 附 件： 指导教师评语： 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 附件 1：外文资料翻译译文 区间参数系统的机械优化设计 目前，许多工程系统的不准确性与不确定性可以用概率，模糊或区间的方法来建模。 这项工作提出了不确定机械系统的优化设计可以用区间分析法来预测系统反应，把每 个不确定参数定义为值的范围。 结果 发现 反应 参数 区间 范围 呈 数量和 增加 ，但系统响应相当准确 。此过程被发现既简单经济又相当准确。制动器的优化设计被认为是说明计算问题的方法。在这项 工作中所概述的程序十分笼统，用于任何不确定的机械系统设计 时 ，可能要分散功能 或是 优先考虑 不确定 未知 参数。 1 引言 现实世界中的决策 往往 是 发生 在 一定的标准或是限制的 情形下， 结果往往不知道 。主 要 原 因 是，许多 实际 的系统过于复杂，很难通过精确的模型和准确的条件 来形容 。 目前 从一个系统到另 一个 变化 水平和程度很不准确 。 按 不同型号 需要制定不准确 类型 。 举个 例 子， 像 机器人 手臂 的长度可以 有不同种说法 ， 如 ： “ ” 或约 “ ” ， 标准差的平均值 为 并遵循正态分布 。当一个系统 参数 被描述 为 已知统计随机变量 例如 均值和标准差 时 ，概率和可靠性的方 法 就 可用于 系统 分析和设计 。 通过使用 几何，载荷和材料特性 相关的不确定性的概率模型，多项调查 显示对 机械系统 结构的 可靠性分析 和 优化设计 ，一般正态分布 假定为 不确定的参数 的概率描述。 以 可靠性为基础的优化设计要求所有工程确定性定量评估。 当以往的数据 可行 ，贝叶斯统计决策理论 就 可 适用于 专业信息和过去的数据 来 实现 9,10 设计 。 在 基于可靠性优化设计 的 贝叶斯方法 中 ， 统计参数的 先验信息假定是已知的。当确切的消息 未知时 ，吨或卡方分布用来 树立信心 水平。 然而 在区间参数的优化设计 中 ，只有已知或预期 的 参数范围的要求没有必要建立信心水平。 当 该系统的参数 被 描述使用 为 语言 并且模棱两可如 “差不多， 近，几乎 ， 大幅 增加的 ”时模糊理论可以使用。如果系统参数被表示为简单的范围，区间分析法就可用于该系统分析。这项工作介绍了不确定机械系统的优化设计，其中不确定参数描述为区间。 有些 情况 下 一个不确定参数可以模拟为一个区间字符 。说明如下： 1。当一 台机器的一部分是要制作的尺寸 X，它往往是指定使用 方便 制造。在这种情况下，零件的实际尺寸是被视为区间 ),( . 2。在许多工程应用中，例如风荷载和雪在高压力容器（规划）代理被称为更改在一定范围内小一至小二。如果有足够的数据这些外部行动提供，也可以使用建模极值分布。当确切概率分布负载 P 不知道 时 ，基于观测值的范围 ， 它可以作为一个区间数处理 为（ 。 3。在设计阶段，设计人员经常进行敏感性研究通过改变一个或多个参数对 指定范围 s 并发现其 影响 系统反应。在这种情况下 ， 一个独立 区间 可看作为( , )x x x x x ， f 可看作为 1 ， 其中 记为 f 在 X 上 所引起的变化 为 。 4。关于泰勒级数的逼近可用于许多工程分析和设计的问题。例如，如果 f（ x）是 使用条件 ， 近似到 误（ x） 下 给出因此，实际 的 f（ x） 值 在于区间 ( f (x)f (x)+e). 5。大多数工程系统的性能 在各阶段 特点不同 ， 由于老化 、 磨损 、 腐蚀和经营条件的变化。任何可用数据可以用来确定 特点 变化的范围 如 材料特性。 系统的分析设计应考虑到区间参数是否偏离其最初值。 当不准确的设计参数表示为间隔 数字，设计公式可以转换的形式 和 间隔表达式。所需的计算是可以利用区间算法的规则进行 。当优化 技术被用于与区间分析结合起来， 确定的计算问题需要解决。随着使用的理论 ， 区间算术运算的宽度 （ 间隔）， 宽度与数量增加和 /或范围区间参数等 反应参数已被观察到比真实更广泛 。 若要限制了不必要的时间间隔增长 ， 响应参数近似的技术，称为截断方法，已被使用。这种方法限制了相对反应的数量变化 ， 幅度就相对顺序范围的输入参数的变化刹车的优化设计被认为是 有 成效 的并应用于 本方法的计算方面。这项工作是代表提出的第一个尝试之一 ， 一个用于机械系统设计优化策略涉及区间参数。这是应当指出，非线性规划 程序不能直接用于解 决当前的问题。该程序进行修改，以克服固有的区间数带来 的 困难。不仅反应参数的区间增长与输入范围参数和数学运算的数字有关，但还响应参数的范围取决于命令或顺序的各区间输入变量使用 在计算。为了克服这个 困难， 如有必要，范围从区间运算得到的响应参数 得 检查和纠正 ， 给予那些 在某一阶段的优化组合的方法 ， 尤其 梯度计算 。 2 文学概论摘要 现今竞争力的制造业，需要设计师追求更精确 更 经济的有效途径 来 设计 产品 。经济 生产 需要应用优化 设计 。然而，优化的结果将是有用的只有准确的反应数量预测在分析过程中的优化使用。由于设计与大多数的工程系统相关参数的确定和不精确的，不同的分析模型已经开发 ，预测 不确定系统的不同类型的反应。例如，模糊集理论开始于 1965 年 已用于 今年来的 机械系统 的分析 设计 。 1987 年， 开 发了一个模糊集方法的不确定机械系统介绍并举例说明了为四杆的优化设计及其应用机制。 1995 年， 劳尔 和索耶提出了模糊为静态分析有限元法未予确切界定结构和机械系统。振动分析的不确定性进行系统的使用模糊有限元 由李和罗 在 1997 年 提出 。除了基于模糊理论的方法， 概率方法也同样适用于分析和设计工程系统的不确定。例如 在 1987 年， 罗和贝克 提出了随机有限元方法来执行不确定的特征值分析复合板。那个模糊有限元法 提出 申请 区间方法的模糊系统的分析， 区间分析算法成立于 1966 年 并用于求解方程组的目的 。 1997 年， 罗 和拜尔凯应用区间算 术结构分析，比较准确获得与组合法，直接法和区间区间截断方法。目前，除概率和模糊的方法，间隔方法是一种替代方法，可以用来分析在工程设计领域存在的不准确问题。 3 区间分析 间隔参数代表的不确定性范围设计参数。对于每个参数不准确，有两种编号，代表的下限和上限参数的范围。如果系统是线性的，准确的反应可以计算使用组合的方法。 其中 出发设计载体，被选为$ 数值结果。在优化问题解决了几起案件的区间分析研究 的特点基于优化。在第 3 宗个案，成本因素并不是考虑 ;因此，目标对应的最大化的扭矩。 案例 1。设计无区间分析： 所有的设计参数都被视为清晰数字 无 不确定性 ， 区间分析和未使用的计算。最初的和最佳的设计载列于表 1 和 2 分别。请注意，公差不在考虑设计载体和铰链销右边的鞋子反应具有约束力的约束。 案例 2。设计与设计变量，区间分析只被视为区间数。在这里，设计变量被假定为区间数与设计数据 为 预先指定的参数 ， 被视为脆号码。在计算，爽口的数字被定义为作为上下界相同的值区间数。初次和优化设计列载于表 3 和 4 分别。虽然与公差相关 的成本没有考虑，公差影响的反应范围参数。自从上的铰链销反应约束值右边的鞋子，已成为活跃在最佳点，公差与此相适应的设计也在表 4 所示。 可以看出，在设计变量 u F 容忍实现它的下界。 案例 3。与所有的设计参数的区间分析被视为区间数。在这种情况下，解决了问题，来对待所有的预先指定参数区间数和设计变量。那个初次和优化设计列载于表 5 和6 分别。可以观察到的反应参数的范围有增加，因为在数量增加输入间隔数量。在最佳解决方案，上部绑定值的动力量和反应的铰链销正确的鞋已成为活跃的限制。最高平均扭矩减少的情况相比，因为增加了 2 在目前的不确定性问题。 案例 4。设计变量只能被视为区间数由包括成本因素 。 这个问题类似于例 2 但该目标现由扭矩和与加权成本因子 C。 美国这意味着，无论是目标是在考虑优化开始同样重要。所有的设计变量被视为和区间数的预先指定的参数设计数据为清晰数字。爽口的数字表示为相同的较低区间数与上界值。在最初设计，成本（六 2（ 是等于 综合目标函数值， F（ x），是接近于零。在获得的优化设计表 7 所示。可以看出，平均扭矩下降 从 制造成本降低从 过优化综合目标函数 f（ x）。上界值铰链销右侧鞋反应和更低的约束 u 的 F 容忍正处于最佳点的积极因素。所有其他公差可以观察到在这较大的值案件相比，案件 2 人。 案例 5。一些输入参数也被视为区间数由包括成本因素 。 在这种情况下，制动鼓内径，最大压力被假定为除了区间数设计变量。链销反应左鞋的 链销的反应右 边 扭矩 均扭矩和制造业成本载于最小化进程中的平等的重要性。优化结果列于表 8。可以看出该上界值的铰链销反应的权利鞋和较低的 U 上容忍一定值 F 活跃在最佳点。平均扭矩下降至 制造成本降低从 优化过程中。 案例 6。情况相同，只是扭矩被认为是 20 5 时代更为重要的制造成本。在这里，平均扭矩被赋予的权重，在 20 个综合目标函数（六）在优化开始。结果优化见表 9。上界值铰链的针右侧鞋反应和更低的约束 u 的 F 容忍达到了限制在最佳值解决方案。平 均扭矩的增加 成本降低的形式 期以优化。复合目标函数减少至为 最后设计。 案例 7。 5 相同的情况下，只是在生产成本审议了 20 倍以上的扭矩重要。在这种情况下，综合目标函数构造给予 20 权重的制造成本在起跑点优化。优化结果列于表 10。可以看出，平均扭矩和制造成本减少到 别。复合目标函数（六）值从 少到 论是上层销铰链上的必然反应，右鞋的价值变得活跃在最佳点。 F 2 的最佳值可视为相同的情况下获得价值 5 其中 f 1 和 f 2 给出同样重要的优化开始。 8 结论 该区间的机械系统 优化分析。设计参数和响应该系统的参数，假设将范围界定。为了反应参数的计算涉及多个
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