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谐波齿轮传动柔轮有限元分析研究

谐波齿轮传动柔轮有限元分析研究

作者：向国齐四川大学

学位级别：硕士

谐波齿轮传动具有传动比大、体积小、重量轻、传动精度高、回差小等独特的优点,国外已将谐波齿轮传动成功地应用在航空航天、原子反应堆和高能加速器、雷达系统、机器人领域、军事领域、光学仪器以及通用机械等领域,虽然国内外学者几乎... 详细信息

谐波齿轮传动具有传动比大、体积小、重量轻、传动精度高、回差小等独特的优点,国外已将谐波齿轮传动成功地应用在航空航天、原子反应堆和高能加速器、雷达系统、机器人领域、军事领域、光学仪器以及通用机械等领域,虽然国内外学者几乎对该领域所有问题都进行过不同程度的研究,但仍有大量的基础性工作有待开展。因此,研究谐波齿轮传动具有重要的意义。作为决定传动寿命的柔轮疲劳强度的研究问题一直是研究谐波齿轮传动的重心。本学位论文根据目前国内外谐波齿轮传动已取得的研究成果和存在的问题,运用弹性理论、非线性有限元分析理论和现代CAD和CAE技术,建立柔轮的三维实体有限元分析模型,对柔轮模型和波发生器模型在接触方式下进行有限元分析,研究柔轮应力场和位移场,比较了柔轮在不同波发生器作用下的应力和位移分布,为谐波齿轮传动运动学的研究提供一些基础。论文在理论与实践中的主要成果和特色如下: (1)本文阐述了谐波齿轮传动的基本原理、特点、及发展趋势。在对目前柔轮强度研究方法进行分析比较基础上,首次提出了采用柔轮三维实体模型和波发生器以接触方式进行非线性有限元分析的新方法。 (2)基于环和薄壳理论基础上,建立了柔轮在不同波发生器工作情况下的数学模型;在此理论基础上探讨了柔轮在空载和承载时的变形形状和应力分布规律。并给出了柔轮强度校核的方法;得出了较为可靠的柔轮的理论设计一般方法。 (3)根据柔轮的数学模型和ANSYS二次开发技术,利用程序设计实现与ANSYS的接口,实现有限元模型的参数化建模。 (4)本文模拟柔轮实际工作情况,把柔轮变形和受载看成是非线性问题,

关键词：谐波齿轮柔性齿轮波发生器有限元

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基于支持向量机的钛合金铣削加工参数优化

组合机床与自动化加工技术 2017年第10期 134-137页

作者：向国齐攀枝花学院资源与环境工程学院四川攀枝花617000

针对钛合金材料在加工过程中受铣削力影响易于产生变形而影响加工效果,属难加工材料,为了保证加工质量,提高生产效率及降低加工成本,其切削加工参数的合理选择非常关键;对钛合金铣削加工进行有限元数值计算,结合试验设计方法构建了基于... 详细信息

针对钛合金材料在加工过程中受铣削力影响易于产生变形而影响加工效果,属难加工材料,为了保证加工质量,提高生产效率及降低加工成本,其切削加工参数的合理选择非常关键;对钛合金铣削加工进行有限元数值计算,结合试验设计方法构建了基于支持向量机的切削力预测模型,提出了一种基于支持向量机和遗传算法的优化方法,对钛合金铣削工艺参数进行了优化;结果表明,该方法准确、高效、可行,为钛合金加工工艺参数优化提供一种新的思路,具有良好的推广价值。

关键词：钛合金正交设计支持向量机遗传算法

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基于支持向量机和粒子群算法的稳健优化

机械设计与研究 2016年第6期32卷 6-9页

作者：向国齐殷国富成都工业职业技术学院装备制造学院成都610218 四川大学制造科学与工程学院成都610054

针对实际工程中不确定性因素与产品质量特性之间不具有显式函数关系的稳健优化问题时,代理模型的精度成为关键。本文提出一种基于支持向量机代理模型和粒子群算法的稳健优化方法,采用拉丁超立方试验设计采样布点,优化问题的目标性能函... 详细信息

针对实际工程中不确定性因素与产品质量特性之间不具有显式函数关系的稳健优化问题时,代理模型的精度成为关键。本文提出一种基于支持向量机代理模型和粒子群算法的稳健优化方法,采用拉丁超立方试验设计采样布点,优化问题的目标性能函数、约束函数的均值和标准差由具有自动参数优化的支持向量机模型替代,采用粒子群优化算法对稳健优化模型进行求解。以典型的两杆结构优化为例,结果表明支持向量机代理模型的综合性能比常用的响应面、BP神经网络和Kriging模型更优越,稳健优化结果比较理想,为复杂产品的不确定性设计优化提供了一种新的思路。

关键词：支持向量机代理模型稳健优化粒子群算法

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基于支持向量机钛合金铣削力预测分析

机床与液压 2016年第3期44卷 142-146页

作者：向国齐陆涛攀枝花学院资源与环境工程学院四川攀枝花617000 西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039

钛合金材料广泛应用于各个领域,其材料在加工过程中受铣削力影响易于产生变形而影响加工质量,为此需对铣削力进行预测分析。针对实际加工工程中铣削力函数不能显式表示的问题,提出一种基于支持向量机铣削力模型预测的方法。利用正交试... 详细信息

钛合金材料广泛应用于各个领域,其材料在加工过程中受铣削力影响易于产生变形而影响加工质量,为此需对铣削力进行预测分析。针对实际加工工程中铣削力函数不能显式表示的问题,提出一种基于支持向量机铣削力模型预测的方法。利用正交试验设计选取合适的设计参数样本点建立铣削力预测模型,并获得预测值与实验值的拟合曲线,试验值通过有限元建模获得,分别对预测值与试验值结果进行误差率及显著性检验分析。为验证支持向量机方法的有效性,建立BP神经网络模型对试验值预测。与BP神经网络模型预测比较,结果显示支持向量机模型预测的结果更能精确预测。

关键词：铣削力 BP神经网络支持向量机正交试验

并行设计环境下齿轮传动CAPP建模方法的研究

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四川大学学报（工程科学版） 2004年第4期36卷 78-82页

作者：侯力向国齐蒲茜周自波四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

齿轮零件是典型的机械零件,针对齿轮传动的特点,提出并行设计环境下齿轮传动零件的CAPP系统的技术原理与实现方法。建立了参数化特征信息模型,提出关联特征约束推理和特征分组的方法。采用基于特征模型的工艺设计方法,建立了工艺知识库... 详细信息

齿轮零件是典型的机械零件,针对齿轮传动的特点,提出并行设计环境下齿轮传动零件的CAPP系统的技术原理与实现方法。建立了参数化特征信息模型,提出关联特征约束推理和特征分组的方法。采用基于特征模型的工艺设计方法,建立了工艺知识库,提出了基于规则的工艺决策方法,使特征模型能较好地应用于齿轮传动CAD/CAPP设计。

关键词：齿轮传动并行设计 CAPP

支持向量机和粒子群算法在结构优化中的应用研究

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计算机应用研究 2009年第6期26卷 2059-2061页

作者：向国齐黄大贵严志坚电子科技大学机电工程学院成都610054 攀枝花学院机电工程学院四川攀枝花617000 西南电子技术研究所成都610036

针对实际复杂结构优化中计算量大的问题,提出将支持向量机代理模型和粒子群算法应用于工程优化设计。采用实验设计选取合适的样本,通过实验或数值仿真获得性能响应,利用支持向量机构建目标函数和约束的代理模型,重构原始的优化问题,采... 详细信息

针对实际复杂结构优化中计算量大的问题,提出将支持向量机代理模型和粒子群算法应用于工程优化设计。采用实验设计选取合适的样本,通过实验或数值仿真获得性能响应,利用支持向量机构建目标函数和约束的代理模型,重构原始的优化问题,采用粒子群优化算法对重构的优化模型进行寻优,从而得到最优解。以典型电子装备功分器的结构尺寸优化为例,采用拉丁方实验设计和高频电磁场仿真软件HFSS获取代理模型的训练样本,建立功分器模型的幅度比、相位差和驻波三个目标函数模型,并对该多目标优化问题进行寻优。结果表明该方法准确、高效,为结构优化设计提供了一种新的思路。

关键词：支持向量机粒子群优化算法优化设计代理模型

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高压钢筒变形规律研究

机械设计与制造 2006年第4期 35-37页

作者：周清华侯力向国齐四川大学制造科学与工程学院成都610065

针对高压钢筒的结构特点和受载特点,提出了在钢筒外缠绕钢丝的技术原理和设计方法。采用把模型从中间截断方法,建立两端面约束、右端面约束和中截面约束3种情况下的有限元模型。分析比较了3种模型的变形规律,从而获得高压钢筒的变形规... 详细信息

针对高压钢筒的结构特点和受载特点,提出了在钢筒外缠绕钢丝的技术原理和设计方法。采用把模型从中间截断方法,建立两端面约束、右端面约束和中截面约束3种情况下的有限元模型。分析比较了3种模型的变形规律,从而获得高压钢筒的变形规律和变形数据,为钢筒的安全设计提供了重要的依据。

关键词：高压钢筒位移分析有限元

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应用型本科高等学校实验室队伍建设的思考

实验科学与技术 2012年第1期10卷 140-141,145页

作者：王兵向国齐攀枝花学院教务处四川攀枝花617000

结合攀枝花学院的实际情况对应用型本科高等学校实验室队伍建设存在的问题进行分析,进而引发对实验室队伍建设的思考。力图通过实行实验室工作"承包责任制",充分调动实验室人员的积极性和主动性,探索解决实验室队伍建设严重滞后高校发... 详细信息

结合攀枝花学院的实际情况对应用型本科高等学校实验室队伍建设存在的问题进行分析,进而引发对实验室队伍建设的思考。力图通过实行实验室工作"承包责任制",充分调动实验室人员的积极性和主动性,探索解决实验室队伍建设严重滞后高校发展瓶颈问题的办法。

关键词：实验室队伍建设承包责任制

基于SVR和NSGA-Ⅱ的钛合金铣削参数多目标优化

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航空精密制造技术 2016年第5期52卷 36-40页

作者：向国齐攀枝花学院资源与环境工程学院四川攀枝花617000

对钛合金材料Ti6Al4V铣削加工进行有限元数值计算,结合试验设计方法构建了基于支持向量回归机(SVR)的铣削力预测模型,以材料去除率和刀具寿命为优化目标,提出一种基于支持向量回归机和带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的优化方... 详细信息

对钛合金材料Ti6Al4V铣削加工进行有限元数值计算,结合试验设计方法构建了基于支持向量回归机(SVR)的铣削力预测模型,以材料去除率和刀具寿命为优化目标,提出一种基于支持向量回归机和带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的优化方法。结果表明,该方法能够获得满意的Pareto解集,为钛合金铣削参数优化提供一种新的方法,具有良好的推广价值。

关键词：钛合金支持向量机 NSGA-II算法多目标优化