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基于TOPSIS法的大型床身优选设计

中国机械工程 2017年第3期28卷 279-285,293页

作者：李宇鹏孙洪胜许亚钢燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学继续教育学院秦皇岛066004

以球形蜗杆砂轮磨齿机的床身为研究对象,设计了不同的床身结构作为备选方案,并建立了各方案参数化模型,对其进行了灵敏度分析和多目标优化计算确定其最优尺寸参数,通过对其进行有限元分析获得了优选决策的初步数据。建立了床身优选评价... 详细信息

以球形蜗杆砂轮磨齿机的床身为研究对象,设计了不同的床身结构作为备选方案,并建立了各方案参数化模型,对其进行了灵敏度分析和多目标优化计算确定其最优尺寸参数,通过对其进行有限元分析获得了优选决策的初步数据。建立了床身优选评价的TOPSIS数学模型,经计算求解优选出最佳方案。对比分析了优选前后床身的静态和动态性能,验证了床身的优选结果的有效性,完成了球形蜗杆砂轮磨齿机床身的优选设计。

关键词： TOPSIS法多目标优化优选设计灵敏度分析

基于相对距离尺度TOPSIS法的机床结构优选设计研究

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中国机械工程 2014年第3期25卷 315-320页

作者：陈永亮韩瑶庞锦平刘谱潘高星天津大学天津300072 天津第二机床有限公司天津300409

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,提出了采用相对距离尺度的改进TOPSIS评价方法,以对多种备选方案进行综合分析和优选。首先确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标,... 详细信息

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,提出了采用相对距离尺度的改进TOPSIS评价方法,以对多种备选方案进行综合分析和优选。首先确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标,并基于三种距离尺度的综合性能进行评价,总结三种距离尺度方法的特点;最后以某大型立式磨床的横梁设计方案为例,将它的12种变型作为评价目标,采用有限元分析,将其质量及动静热态特性作为评价指标,计算出三种方法下的12种评价目标的评价结果向量,并通过对比,选出综合考虑三种方法的最优评价方案。实践表明,基于相对距离尺度的TOPSIS方法能明确区分方案优劣,且与实际生产所选择方案相符合。

关键词： TOPSIS法距离尺度机床结构优选设计

立式磨床横梁结构优选设计比较研究——基于模糊综合评价法、TOPSIS法和灰色关联分析法

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工程设计学报 2013年第2期20卷 89-96页

作者：庞锦平陈永亮刘谱潘高星天津大学机械工程学院天津300072 天津第二机床有限公司天津300409

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,采用了模糊综合评价方法、TOPSIS法和灰关联法对多种备选方案进行综合分析.确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后采用层次分析法得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标... 详细信息

为了合理、高效地进行结构改进及优选设计,采用了模糊综合评价方法、TOPSIS法和灰关联法对多种备选方案进行综合分析.确定评价指标,建立原始数据矩阵;然后采用层次分析法得出各评价指标的权重系数,根据可适应设计原则建立多个评价目标基于上述3种方法的综合性能评价函数,总结3种方法的特点.以某大型立式磨床的横梁设计方案为例,将其12种变型作为评价目标,采用Ansys Workbench有限元分析,将其质量及动静热态特性作为评价指标,编程计算出前述3种方法下12种评价目标的评价结果向量并进行对比,并选出综合考虑3种方法评价结果下的最优方案.结果证明3种方法评选结果基本一致,并且与实际生产所选择方案吻合.比较研究得出,从对结果区分的明显程度来看,模糊综合法最优,其次是灰关联法,TOPSIS法最差.

关键词：模糊综合评价法 TOPSIS法灰关联法立式磨床横梁优选设计

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总体一体化海量方案优选设计方法研究

导弹与航天运载技术（中英文） 2022年第5期 7-12页

作者：赵民马梦颖杨毅许元男高伟凯中国运载火箭技术研究院北京100076

相比传统设计理念,总体一体化海量方案优选设计理念在设计方法和设计流程方面提出新质解决方法,通过海量方案生成、设计、评估3个步骤,实现设计空间覆盖全、优选规则视角多、升级迭代演进快等优势。总体动力一体化设计中应用海量方案优... 详细信息

相比传统设计理念,总体一体化海量方案优选设计理念在设计方法和设计流程方面提出新质解决方法,通过海量方案生成、设计、评估3个步骤,实现设计空间覆盖全、优选规则视角多、升级迭代演进快等优势。总体动力一体化设计中应用海量方案优选设计,通过建立发动机方案库、总体海量方案组合生成、方案弹道优化设计、方案评估与数据挖掘,获得了满足总体性能最优的固体发动机内弹道设计方案,验证了海量方案优选设计方法的效率与优势。为基于海量方案优选设计方法实现复杂系统演进设计,需要突破精细化建模技术、进化生成技术、优化评估规则与挖掘设计规律等挑战。

关键词：海量方案优选设计一体化设计

基于正交试验法的龙门铣床滑枕多目标优选设计

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现代制造工程 2019年第5期 97-103页

作者：高志来邱自学任东崔德友南通大学机械工程学院南通226019 南通国盛智能科技集团股份有限公司南通226003

为了提高龙门铣床滑枕的静、动态性能,改善机床的加工性能,建立原滑枕有限元分析模型,并利用ANSYS软件对其进行静力学和模态分析,确定了滑枕结构设计变量。以滑枕的质量、最大变形、最大等效应力和前三阶固有频率作为评价指标,采用正交... 详细信息

为了提高龙门铣床滑枕的静、动态性能,改善机床的加工性能,建立原滑枕有限元分析模型,并利用ANSYS软件对其进行静力学和模态分析,确定了滑枕结构设计变量。以滑枕的质量、最大变形、最大等效应力和前三阶固有频率作为评价指标,采用正交试验设计方法选择设计变量参数组合,制定了16种候选方案;采用灰色关联分析法和组合赋权对正交试验仿真数据进行处理,建立综合评价优选模型,确定了最优设计变量参数组合。对滑枕优选设计结果进行验证,结果表明:滑枕的轻量化效果显著,且静、动态性能得到明显改善,为数控机床其他关键零/部件的设计提供了新思路。

关键词：正交试验设计滑枕有限元分析灰色关联分析组合赋权优选设计

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动态水力旋流器结构参数的优选设计

石油学报 2001年第4期22卷 104-107页

作者：王尊策陈维勤蒋明虎刘晓敏赵立新大庆石油学院机械系黑龙江安达151400

简要描述了动态水力旋流器的结构组成及工作原理。在深入开展动态水力旋流器的分离机理和性能试验研究的基础上 ,进一步证实了只要合理地优化选取其结构参数 ,即可获得良好的分离效果。重点介绍了动态水力旋流器主要结构参数的优选设计... 详细信息

简要描述了动态水力旋流器的结构组成及工作原理。在深入开展动态水力旋流器的分离机理和性能试验研究的基础上 ,进一步证实了只要合理地优化选取其结构参数 ,即可获得良好的分离效果。重点介绍了动态水力旋流器主要结构参数的优选设计过程 ,通过对油水分离用动、静态水力旋流器进行对比分析 ,进一步证实了动态水力旋流器在油水分离方面存在的优势。其成功研制为今后深入进行分离机理、流场测试及分离性能的研究奠定了基础。

关键词：油田含油污水处理动态水力旋流器结构参数分离效率优选设计参数化造型

基于QFD的桥式龙门铣床横梁优选设计方法研究

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机械设计与制造 2020年第9期 44-49页

作者：高志来邱自学任东崔德友南通大学机械工程学院江苏南通226019 南通国盛智能科技集团股份有限公司江苏南通226003

横梁作为桥式龙门铣床的主要移动部件,其结构设计直接影响机床整机的工作性能。为此,提出了一种以质量屋为核心,融合正交试验设计、模糊线性回归理论和(0~1)目标规划优势于一体的横梁优选设计方法。在调研咨询确定横梁设计需求的基础上... 详细信息

横梁作为桥式龙门铣床的主要移动部件,其结构设计直接影响机床整机的工作性能。为此,提出了一种以质量屋为核心,融合正交试验设计、模糊线性回归理论和(0~1)目标规划优势于一体的横梁优选设计方法。在调研咨询确定横梁设计需求的基础上,运用层次分析法计算设计需求相对权重;通过正交试验设计制定横梁候选方案,获得横梁工程特性三维建模仿真值,并进行横梁设计方案符合度等级的评定,从而完成质量屋的构建;运用模糊线性回归理论建立质量屋中参数之间的函数关系,并构建(0~1)目标规划模型进行方案优选,确定参数组合为“箱中箱—井—20mm—线轨”的横梁优选方案。研究结果表明:优选设计后,横梁的静动态性能明显得到改善,且实现了轻量化设计,验证了所提方法的正确性和可行性。

关键词：质量屋桥式龙门铣床横梁正交试验设计模糊线性回归优选设计

基于熵权TOPSIS模型的机床结构件优选设计

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组合机床与自动化加工技术 2018年第10期 36-39,43页

作者：朱金波顾菘王秋林王玲殷国富成都航空职业技术学院工程实训中心成都610100 四川大学制造科学与工程学院成都610065

针对机床重要结构件优选设计时难以在多个方案和多项性能评价指标之间进行取舍这一问题,提出了基于熵权TOPSIS模型的机床结构件优选设计。以龙门机床的定横梁为研究对象,结合有限元分析设计了10个不同的定横梁结构作为备选方案,并对10... 详细信息

针对机床重要结构件优选设计时难以在多个方案和多项性能评价指标之间进行取舍这一问题,提出了基于熵权TOPSIS模型的机床结构件优选设计。以龙门机床的定横梁为研究对象,结合有限元分析设计了10个不同的定横梁结构作为备选方案,并对10个备选方案依次进行了灵敏度分析和多目标优化,确保10个备选方案都具有相对最优尺寸参数。利用有限元软件依次对优化后的10个备选方案进行静动态特性和热特性分析,得到了优选决策的原始数据。建立了机床结构件优选评价的熵权TOPSIS数学模型,利用Matlab软件求解计算选出了最佳方案。对比分析了定横梁部件优选前后的静动态特性和热特性参数,认为优化后定横梁部件综合性能有所提升。结合实际工程经验分析了优选决策原始数据,认为优选结果符合实际,验证了熵权TOPSIS模型对机床结构件优选设计的有效性。

关键词：熵权 TOPSIS模型机床结构优选设计

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特殊用途重载轴承滚子型线参数的优选设计

船舶工程 2017年第3期39卷 35-39页

作者：林金国傅达夏占李玉稳李林剑崔毅上海船舶设备研究所上海200031 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

针对一种特殊用途重载轴承在使用时存在边缘效应、局部应力较大和使用寿命较低的问题,建立轴承的详细接触分析有限元模型并进行验证。采用工程对数凸型对滚子型线参数进行优选设计,用Python程序实现滚子节点网格参数自动更新,实现多方... 详细信息

针对一种特殊用途重载轴承在使用时存在边缘效应、局部应力较大和使用寿命较低的问题,建立轴承的详细接触分析有限元模型并进行验证。采用工程对数凸型对滚子型线参数进行优选设计,用Python程序实现滚子节点网格参数自动更新,实现多方案的自动分析。对不同型面修型参数和滚子圆角半径进行多方案计算,得到了优选方案,避免边缘效应,并使轴承滚子和内圈应力下降了15%以上,效果显著。

关键词：特殊用途轴承滚子型线型线参数优选设计