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双前桥转向机构稳健设计的研究

汽车工程 2013年第8期35卷 673-676,700页

作者：董恩国张蕾关志伟天津职业技术师范大学汽车与交通学院天津300222

本文中应用响应面模型对某汽车双前桥断开式转向机构的设计进行研究。首先,以前后转向桥转向梯形机构和中间摇臂机构的平均转角误差最小为优化目标,以转向梯形机构、中间摇臂机构共13个参数为设计变量,以两个机构的转角误差、尺寸范围... 详细信息

本文中应用响应面模型对某汽车双前桥断开式转向机构的设计进行研究。首先,以前后转向桥转向梯形机构和中间摇臂机构的平均转角误差最小为优化目标,以转向梯形机构、中间摇臂机构共13个参数为设计变量,以两个机构的转角误差、尺寸范围等为约束条件建立了双前桥转向机构优化模型。然后,建立各优化目标与设计变量之间的二阶响应面模型,以各响应面均值和方差最小对转向机构进行了稳健设计。最后的结果表明,采用本方法提高了双前桥转向机构的稳健性能。

关键词：双前桥转向机构稳健设计响应面法

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基于响应面的翼型稳健设计研究

空气动力学学报 2007年第1期25卷 19-22,28页

作者：丁继锋李为吉张勇唐伟西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

翼型的稳健设计就是要考虑环境中不确定因素的影响，提高翼型的性能，同时保证翼型性能对环境因素的变化不敏感的设计方法。本文应用响应面模型，通过减小翼型在不确定因素变化范围内阻力系数的均值和方差，构建了一个有效的翼型稳健设... 详细信息

翼型的稳健设计就是要考虑环境中不确定因素的影响，提高翼型的性能，同时保证翼型性能对环境因素的变化不敏感的设计方法。本文应用响应面模型，通过减小翼型在不确定因素变化范围内阻力系数的均值和方差，构建了一个有效的翼型稳健设计的方法。应用本文的方法，选择马赫数作为不确定因素，假设马赫数在0．7—0．8间均匀分布，在满足升力约束条件下最小化阻力系数，结果证明本文的方法进行翼型的稳健设计是可行，高效的。

关键词：翼型优化稳健设计响应面 Kriging模型

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基于灰色系统理论的冲压成形稳健设计

上海交通大学学报 2007年第4期41卷 596-599页

作者：谢延敏于沪平陈军阮雪榆上海交通大学模具CAD国家工程研究中心上海200030

利用灰色系统理论,以目标序列之间的关联度作为目标函数,从而将多目标优化转化为单目标优化问题.在冲压成形的稳健设计中,通常需要满足多个目标,如不拉裂、不起皱、变形充分等质量要求.通过实验设计,利用FEA软件获得冲压成形中各个目标... 详细信息

利用灰色系统理论,以目标序列之间的关联度作为目标函数,从而将多目标优化转化为单目标优化问题.在冲压成形的稳健设计中,通常需要满足多个目标,如不拉裂、不起皱、变形充分等质量要求.通过实验设计,利用FEA软件获得冲压成形中各个目标对应的响应值.对目标序列的灰色关联度进行方差分析,得到目标函数的最优解,从而获得最佳参数.研究表明,将灰色理论应用到冲压成形稳健设计中,取得了满意的结果,该方法在多目标稳健设计中有很大的适用性.

关键词：灰色理论冲压成形多目标优化设计稳健设计

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基于响应面模型的6σ稳健设计方法

上海交通大学学报 2006年第2期40卷 201-205页

作者：李玉强崔振山陈军阮雪榆张冬娟上海交通大学国家模具CAD工程研究中心上海200030

工程优化中常面临以下问题:①随机因素对质量波动的影响;②设计变量与响应之间的非线性隐式关系不利于优化的实施;③优化中设计变量的不断修正导致试验或计算成本显著增加.为解决上述问题提出了基于响应面模型的6σ稳健优化方法,并以悬... 详细信息

工程优化中常面临以下问题:①随机因素对质量波动的影响;②设计变量与响应之间的非线性隐式关系不利于优化的实施;③优化中设计变量的不断修正导致试验或计算成本显著增加.为解决上述问题提出了基于响应面模型的6σ稳健优化方法,并以悬臂梁结构和筒形件拉深成形为例进行了优化研究.通过与确定性优化和可靠性优化的对比,验证了所提出的优化方法具有良好的优化效果.

关键词：稳健设计响应面法确定性优化可靠性优化

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永磁同步电机低转矩脉动的稳健设计

中国电机工程学报 2012年第24期32卷 88-95,15页

作者：郭宏钱浩北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191

在电机生产加工过程中引起的尺寸和形位公差、安装误差、材料属性偏差等噪声因子,造成了批量生产的电机间的转矩脉动特性分散,进而影响高精度永磁同步电机系统控制性能的一致性。为保证高精度场合用永磁同步电机的转矩脉动特性具有良好... 详细信息

在电机生产加工过程中引起的尺寸和形位公差、安装误差、材料属性偏差等噪声因子,造成了批量生产的电机间的转矩脉动特性分散,进而影响高精度永磁同步电机系统控制性能的一致性。为保证高精度场合用永磁同步电机的转矩脉动特性具有良好的稳健性,采用田口稳健设计方法,选取的噪声因子包括磁钢的周向安装位置、充磁角度、剩磁大小的误差、气隙加工误差、转子静态和动态偏心以及传感器安装误差等,通过优化磁钢、齿槽、气隙等电磁设计参数的名义尺寸,达到降低转矩脉动系数的均值和分散区间的目的。对比分析了稳健设计、正弦反电势设计和均匀气隙设计3种方案,结果表明,在相同噪声因子的影响下,与另两种设计方案相比,采用稳健设计方案,转矩脉动系数的均值和均方差显著降低。以转矩脉动系数作为优化目标,有效地满足了转矩脉动和平均转矩的多目标优化要求。

关键词：永磁同步电机稳健设计转矩脉动田口方法正交试验信噪比

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多种失效模式履带车辆扭力轴可靠性稳健设计

北京航空航天大学学报 2016年第4期42卷 815-820页

作者：刘喆陶凤和贾长治军械工程学院火炮工程系石家庄050003

履带车辆扭力轴通常存在多种失效模式,因此对其进行灵敏度设计分析时需要充分考虑不同失效模式的影响。提出一种多失效模式机械零件可靠性灵敏度分析的数值方法,运用随机摄动理论和四阶矩技术,求得各个失效模式状态函数的前四阶矩和可... 详细信息

履带车辆扭力轴通常存在多种失效模式,因此对其进行灵敏度设计分析时需要充分考虑不同失效模式的影响。提出一种多失效模式机械零件可靠性灵敏度分析的数值方法,运用随机摄动理论和四阶矩技术,求得各个失效模式状态函数的前四阶矩和可靠性指标,有效解决了结构随机变量参数分布未知时,不同失效模式下构件可靠度的计算问题。根据机械零件发生一种失效模式即整体失效的具体特点,研究含相关性的不同失效模式机械零件的可靠度计算方法。结合灵敏度分析的梯度算法,推导出关于随机变量均值和方差的灵敏度计算公式,进而根据灵敏度的分析结果,提出多种失效模式下多目标优化的可靠性稳健设计模型。数值算例表明,本文方法可以高效迅速地估计多失效模式下机械构件的可靠性灵敏度。最后还对其进行了可靠性稳健优化设计研究。

关键词：机械系统多失效模式四阶矩灵敏度分析稳健设计

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动力总成悬置系统全局稳健设计方法

吉林大学学报（工学版） 2020年第6期50卷 1967-1973页

作者：李胜胡金蕊王建鑫陈潇凯一汽解放青岛汽车有限公司研发部山东青岛266043 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

针对稳健设计普遍存在的寻优效率低等问题,提出了一种结合全局优化算法与并行计算的稳健设计方法,并将其用于动力总成悬置系统的稳健设计。首先,通过全局搜索确定可行域。然后,应用并行计算完成可行域稳健性评价,从而有效提高了计算效... 详细信息

针对稳健设计普遍存在的寻优效率低等问题,提出了一种结合全局优化算法与并行计算的稳健设计方法,并将其用于动力总成悬置系统的稳健设计。首先,通过全局搜索确定可行域。然后,应用并行计算完成可行域稳健性评价,从而有效提高了计算效率并降低了设计问题出现反复的可能性。以某动力总成悬置系统为例,采用本文设计方法完成了系统的稳健设计。结果表明,随着不确定水平的升高,稳健设计的必要性和优势越来越明显;模态解耦率标准差的变化幅度远大于平均值,解耦率稳健性的提高主要是通过减小标准差而实现的。

关键词：车辆工程动力总成悬置系统稳健设计全局优化算法并行计算

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基于田口方法的畦灌稳健设计

水利学报 2013年第3期44卷 349-354页

作者：缴锡云王维汉王志涛刘懿河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 浙江水利水电专科学校浙江杭州310018

针对畦灌质量不高、波动较大的问题,研究了畦灌技术要素稳健设计方法。在定义灌水质量损失指标,建立畦灌系统信噪比计算公式的基础上,根据田口稳健设计理论,对畦灌各影响因素进行了正交试验组合,利用畦灌一维模拟的结果计算各方案的信噪... 详细信息

针对畦灌质量不高、波动较大的问题,研究了畦灌技术要素稳健设计方法。在定义灌水质量损失指标,建立畦灌系统信噪比计算公式的基础上,根据田口稳健设计理论,对畦灌各影响因素进行了正交试验组合,利用畦灌一维模拟的结果计算各方案的信噪比,筛选信噪比最大的畦灌技术要素组合为稳健设计方案。结果表明,与普通优化设计相比,采用稳健设计得到的灌水技术方案能够提高灌水质量,并有效减小其波动性。

关键词：畦灌田口方法灌水技术要素稳健设计灌水质量

基于偏差传递的二维多工位装配夹具系统公差可行稳健设计

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机械工程学报 2012年第21期48卷 158-167页

作者：文泽军朱正强刘德顺周知进赵延明湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 湖南科技大学先进矿山装备教育部工程中心湘潭411201

提出一种基于偏差传递的二维多工位装配夹具系统公差可行稳健设计方法。分析二维多工位装配尺寸偏差传递关系,建立由定位销和零件定位孔(槽)公差引起夹具定位偏差的偏差流状态空间模型。采用数论网格方法对定位销和零件定位孔(槽)公差... 详细信息

提出一种基于偏差传递的二维多工位装配夹具系统公差可行稳健设计方法。分析二维多工位装配尺寸偏差传递关系,建立由定位销和零件定位孔(槽)公差引起夹具定位偏差的偏差流状态空间模型。采用数论网格方法对定位销和零件定位孔(槽)公差进行采样,将得到的公差样本代入夹具定位偏差模型,求得夹具定位偏差样本空间,将夹具定位偏差作为状态空间模型的输入偏差,提出基于状态空间模型的二维多工位装配成功率计算方法。继而应用Taguchi正交试验直观分析方法,分析得到影响装配成功率的主要因素即夹具系统定位销副关键公差,运用回归正交组合设计拟合得到二维多工位装配成功率与夹具系统定位销副关键公差的响应面模型。以定位销、零件定位孔(槽)制造成本所构成的装配成本最小化为目标,二维多工位装配成功率为约束,建立二维多工位装配夹具系统定位销和零件定位孔(槽)公差可行稳健设计模型。以汽车车身地板二维三工位装配为例,建立其公差可行稳健设计模型并对该模型进行计算与分析,结果表明在装配成本增幅较小的情况下,采用稳健约束后可显著提高公差设计的可行稳健性。该方法为二维多工位装配夹具系统公差稳健设计提供了一种新途径。

关键词：偏差传递多工位装配数论网格装配成功率公差稳健设计