二级斜齿圆柱齿轮减速器的模糊可靠性优化设计

发布时间：2017-05-08 07:04

  本文关键词：二级斜齿圆柱齿轮减速器的模糊可靠性优化设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为使减速器产品在最合理的条件下得到最佳设计方案，因此不仅考虑了传统设计中存在的随机因素，还考虑了不确定的模糊因素，通过模糊可靠性优化设计方法对减速器产品进行分析，分别研究了单目标模糊可靠性优化设计方法和多目标模糊可靠性优化设计方法对减速器设计的影响，同时把这两种方法下所得到的设计结果进行了对比分析。全文取得如下成果： 本文将模糊数学理论与可靠性理论结合起来对二级斜齿圆柱齿轮减速器进行优化设计，使得减速器各项指标更加合理。它是一种实用性很好且也具有一定理论的现在设计方法。 对减速器进行单目标及多目标的模糊可靠性优化设计，并对传统设计、可靠性优化设计和模糊可靠性优化设计的结果进行了对比分析，由分析结果可知，相对传统设计，可靠性优化设计和模糊可靠性优化设计对减速器的体积、中心距、齿宽和在一定程度上都有减小。 利用MATLAB优化工具箱对单目标及多目标的模糊可靠性优化数学模型进行优化编程，对不等式约束进行了简便的处理，使得优化结果更准确。 以往研究者只是对机械部件进行单目标或多目标的研究，并没有把这两种方法放在一起进行分析研究，本文在研究单目标、多目标优化的基础上，又进一步对单目标和多目标研究方法下所得的优化结果进行了对比分析。
【关键词】：模糊性 可靠性 优化设计 单目标 多目标
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 可靠性设计的发展及现状12-13
• 1.2.2 模糊可靠性优化设计的发展及现状13-15
• 1.3 文本主要研究内容15-16
• 1.4 小结16-17
• 第二章 机械模糊可靠性设计基础17-29
• 2.1 模糊数学的基本概念17-21
• 2.1.1 模糊集的概念17-18
• 2.1.2 隶属函数的确定与选择18-21
• 2.2 常规的模糊综合评判理论21-24
• 2.2.1 一级模糊综合评判21-23
• 2.2.2 多层次模糊综合评判23-24
• 2.3 机械零件的可靠度计算24-27
• 2.3.1 应力和强度服从正态分布24-25
• 2.3.2 应力和强度服从对数正态分布25-26
• 2.3.3 应力和强度服从指数分布26-27
• 2.3.4 应力和强度服从其它分布27
• 2.4 本章小结27-29
• 第三章 机械模糊优化设计理论29-35
• 3.1 机械模糊优化设计的概念29-30
• 3.1.1 模糊优化设计的概念29-30
• 3.1.2 模糊优化设计的分类30
• 3.2 对称模糊优化建模及求解30-32
• 3.2.1 建立对称模糊优化数学模型31
• 3.2.2 求解方法31-32
• 3.3 非对称模糊优化建模及求解32-33
• 3.3.1 建立非对称模糊优化数学模型32
• 3.3.2 求解方法32-33
• 3.4 MATLAB 在机械模糊优化设计中的应用33-34
• 3.4.1 MATLAB 的优化工具箱33
• 3.4.2 优化工具箱在求解约束极小值问题33-34
• 3.4.3 应用实例34
• 3.5 本章小结34-35
• 第四章 二级斜齿圆柱齿轮减速器的单目标模糊可靠性优化设计35-55
• 4.1 二级斜齿圆柱齿轮减速器的模糊可靠性设计35-36
• 4.1.1 原始数据35-36
• 4.1.2 设计要求36
• 4.2 基于单目标的二级斜齿圆柱齿轮减速器数学模型的建立36-45
• 4.2.1 设计变量36
• 4.2.2 目标函数36-37
• 4.2.3 约束条件37-45
• 4.3 模糊约束的处理45-48
• 4.4 模糊综合评判法48-52
• 4.5 优化模型的求解52-53
• 4.6 本章小结53-55
• 第五章 二级斜齿圆柱齿轮减速器的多目标模糊可靠性优化设计55-65
• 5.1 多目标模糊优化设计55-56
• 5.1.1 多目标模糊优化概念55-56
• 5.1.2 数学模型的建立56
• 5.2 多目标优化求解56-58
• 5.2.1 多目标优化设计的常规求解方法56-57
• 5.2.2 多目标模糊优化问题的求解57-58
• 5.3 基于多目标的二级斜齿圆柱轮减速器数学模型的建立58-60
• 5.4 matlab 优化程序设计对模型求解60-63
• 5.4.1 利用 MATLAB 优化工具箱进行程序设计60
• 5.4.2 MATLAB 中编写计算程序60-62
• 5.4.3 优化结果分析比较62-63
• 5.5 单目标优化与多目标优化对比63
• 5.6 本章小结63-65
• 第六章 结论与展望65-67
• 6.1 结论65
• 6.2 为了完善模糊可靠性优化设计理论，还需要开展以下工作：65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-73
• 附录73-75
• 攻读学位期间发表的学术论文75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 商有光;张成;夏尊铨;;n维凸模糊集与n维模糊数[J];大连理工大学学报;2012年02期

2 张立民;孙永威;;模糊可靠性基础理论研究[J];电子产品可靠性与环境试验;2010年03期

3 王鹏;李旭昌;徐颖军;;固体火箭发动机可靠性探索[J];飞航导弹;2007年11期

4 张金海,叶颖民,刘伟涛;基于多目标二级圆柱齿轮减速器优化设计[J];湖北工业大学学报;2005年03期

5 李小静;;浅析机械系统的多目标模糊优化设计理论[J];黑龙江科技信息;2011年16期

6 邓斌;李鸿;杨江平;;模糊综合评判在雷达接收机等级评定中的应用[J];火力与指挥控制;2010年01期

7 娄云,陈鹏;机械零件可靠度设计方法[J];机械设计与制造;2005年10期

8 朱会玲;段志善;史丽晨;;轧管机运动稳定性的模糊优化设计[J];机械设计与制造;2010年05期

9 张小青;王细洋;;电能回送式齿轮故障诊断试验台设计[J];机电工程技术;2010年06期

10 张义民;;机械可靠性设计的内涵与递进[J];机械工程学报;2010年14期

  本文关键词：二级斜齿圆柱齿轮减速器的模糊可靠性优化设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：350644