清远路灯车,  清远路灯车出租,  清远路灯车租赁    高速压力机施力机构的稳健性均衡优化设计     以某成形装备股份有限公司型号为３００Ｌ４的超精密高速压力机施力机构高刚度轻量化稳健性设计为例验证提出方法的工程实用性，其施力机构的三维模型。优化中仅考虑静力学性能指标，故忽略原模型中的８个滑动轴承和２个滚动轴承以简化计算。施力机构下滑块的截面，设计变量，同时，考虑下滑块（材料为ＨＴ３００）密度ｐ和泊松比ｕ的不确定性，将其描述为区间变量。确定这７个变量的上下限。 压力机施力机构冲压过程中，下滑块的刚度对冲压精度影响最大，而主轴多点受力且受力不均，变形情况十分复杂，所以设计中需保证这两个构件的高刚度，将下滑块和主轴在不确定性影响下最大变形量的区间中值和长度作为优化目标。同时，为了保证下滑块在长时间冲压过程中强度足够而不过于笨重，分别设置下滑块最大应力和重量在不确定性影响下变化区间的上限值进行约束，从而建立如下压力机施力机构的多目标多约束稳健优化设计模型

    ２施力机构各性能指标近似预测模型的构建,   为获得施力机构下滑块和主轴的最大变形、下滑块的最大应力和重量值，对施力机构进行静力学仿真分析。 为１／２施力机构的网格划分图，采用Ｓｏｌｉｄ１８７单元进行网格划分，其中上横梁和下滑块网格大小为５０ｍｍ，其余构件网格大小为２０ｍｍ，得到３２７６３３个单元，５１５８０４个节点；１／２施力机构在实际加工过程中的受力情况；为１／２施力机构在设计向量ｊｃ＝（８５，３０，３０，６００，９８０）、不确定向量（７３００，０．３）时的变形和应力分布。在由设计变量和不确定性变量确定的空间内通过拉丁超立方采样方法获得５５组样本点，利用Ｐｒｏ／Ｅ和ＡｎｓｙｓＷｏｒｋｂｅｎｃｈ的协同仿真技术获取各样本点所对应下滑块和主轴的最大变形、下滑块的最大应力和重量，进而构建各性能指标的Ｋｒｉｇｉｎｇ近似预测模型。

    ３与间接方法所得优化结果的对比分析及讨论:   １）利用提出的机械结构性能多目标多约束稳健均衡优化算法对稳健优化模型进行直接求解。遗传算法参数设置，确定目标性能区间中值的收敛阈值均为ｌＥ－４ｍｍ，即当代种群中各目标函数最大与最小区间中值的差值均小于ｌＥ－４ｍｍ时，认为目标性能达到收敛。完成设置后对模型进行直接求解，区间约束性能指标收敛过程，区间目标性能指标收敛过程，在第５２代时达到收敛，其所对应最优设计向量为（１１０．６，４７．７，１９．６，９１９．４，６７０．５）。

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     对其进行初始化，同时设置两目标性能区间中值的收敛阈值均为ｌＥ－４ｍｍ，各目标性能指标的权重均为１／４，正则化因子均为１，各约束性能指标的违反罚因子均为１Ｅ８，约束性能的区间可能度均为１。完成设置后对模型进行优化求解，区间约束性能指标收敛过程，区间目标性能指标收敛过程，在第８代时达到收敛，其所对应最优解ａ：两种算法的优化结果。对于间接方法，为防止因为约束性能的违反罚因子取得太小而引起的约束违反现象，本次罚因子取１Ｅ８，至于罚因子取多少才能使约束性能完全满足约束条件无法提前获知，存在不确定性。同时，间接方法不考虑各性能间的稳健均衡性，导致下滑块的应力性能指标具有较高的稳健性，但是下滑块重量和最大变形量、主轴最大变形量的性能指标均处于相对较低的稳健性水平，高速压力机施力机构的整体稳健性相对较低。提出算法因同时考虑各结构性能间的稳健性均衡，其收敛波动较大且收敛速度较慢。同时，提出算法得到的优化结果尽管在区间中值上均不如间接方法得到的优化结果，但是对比各稳健性系数的均衡情况，提出算法得到的施力机构整体稳健性水平明显优于间接方法，体现出较好的稳健性均衡效果。

      利用区间数表示不确定性因素，建立了机械结构性能多目标多约束稳健优化设计模型，提出了结构性能稳健性的度量方法和多性能指标间的稳健均衡原则，实现了设计向量的稳健性均衡分类，并利用最小化原点坐标系计算目标性能稳健性距离，实现对稳健型目标性能的奖励和对非稳健型目标性能的惩罚，进而基于目标性能稳健性整体距离排序法则实现了设计向量的直接排序和机械结构多目标多约束性能指标的稳健性均衡优化。最后，通过数值算例和压力机施力机构稳健优化设计实例对提出算法的可行性和有效性进行了验证。优化结果表明：传统算法得到的机械结构性能整体稳健性相对低下，提出算法得到的结构性能更具稳健均衡性。

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