文档介绍：西安理工大学
硕士学位论文
机械零部件的模糊可靠性优化设计
姓名:李树平
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:宋俐
20080301
摘要论文题目:机械零部件的模糊可靠性优化设计学科专业:机械设计及理论研究生:李树平指导教师:宋俐教授签名:它的使用功能和运行安全。努力提高产品的可靠性,可以有效地防止故障和事故的频繁发生,特别是灾难性事故的发生,也可以避免开发产品时频繁的“事后更改”现象,从而缩短开发周期、节约开发成本、降低维修费用和其他由于可靠性不高而产生的附加费用。因此,关于可靠性的研究成为各国学者青睐的研究方向。随着对可靠性研究的不断深入,人们发现许多工程实际问题不仅存在随机因素,也广泛地存在模糊性因素,特别是在对小样本进行可靠性分析时,模糊因素对分析结果会起决前工程实际的要求。模糊可靠性的研究虽然只有多年的历史,却已取得了不少成果,随着可靠性理论和模糊数学的不断完善,模糊可靠性方法将会有进一步的发展。本文在研究可靠性理论和模糊数学的基础上,将模糊可靠性方法应用到机械结构及零部件的优化设计中,完成了齿轮减速器的单目标模糊可靠性优化设计及蜗轮蜗杆传动的多设计问题转化成普通优化设计问题;用优化工具箱进行求解,得到最优的设计方可靠性是保证产品质量的重要指标之一,产品的可靠性不仅影响产品的性能,也影响定性的影响。因此,将模糊理论引入可靠性研究,用模糊可靠性的研究方法解决问题是当目标模糊可靠性优化设计。设计过程包括,建立实际问题的优化数学模型,其中将可靠性指标和模糊因素处理成约束条件;将这些约束条件转化成普通约束,即把模糊可靠性优化案。设计结果表明,模糊可靠性优化是一种可行的设计方法,用它可以解决工程实际中的许多相关问题。关键词:可靠性;模糊;优化设计;优化工具箱;多目标优化
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学位论文使用授权声明独创性声明加墨年乡月知日江晗缭律橙秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所研究的工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任一本并已经论文作者签名:在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩,申请博士/.硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者,同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权,鸦裱坏难芯可囱9娑提交印刷版和电子版学位论文,学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;为教学和科研目的,学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布ǹ授权西安理工大学研究生部办C艿难宦畚脑诮饷芎螅视帽臼谌ㄋ得论文作者签名导师签名:理。厶’
,在机械工程中得到了广泛的应用,并取可靠性设计将机械产品的基本设计参数,如应力,强度以及尺寸等作为随机变量,应进行强度及刚度等的设计。与传统的机械设计方法相比,它较真实地反映了载荷和强度的实际情况,是机械设计理论的进步,但可靠性设计仅是从强度和刚度的可靠性角度确定设优化设计建立在数学规划理论和计算机科学基础之上,它利用计算机的快速运算能力选择最佳方案,在常规优化设计中,零部件的承载能力的计算是基于安全系数法的,没有考虑到设计参数的随机性,因而优化结果具有一定的局限性,并不是真正意义上的最优设机械产品的可靠性优化设计,就是在优化设计中将设计参数作为随机变量,以产品的可靠度作为目标函数或约束条件而进行的优化设计,它弥补了单一可靠性设计或优化设计的不足,既能使机械产品满足整个工作过程中的可靠度的要求,又能得到产品设计方案的优化解,因而是一种更具工程实用价值的综合性设计方法捌。美国控制专家查德甏戳⒌哪:Ю砺凼谷嗣嵌允挛锏娜鲜洞拥纯的随机层次进入到随机性和模糊性并存的阶段。模糊性是由于事物的边界不清晰造成就是一典型的模糊事件,强度从“完全许用”到“完全不许用”间的界限就是模糊的;机基于模糊数学理论和可靠性理论的优化设计方法因同时考虑了设计参数所具有的随机性和模糊性,而使得最终的设计方案更科学、合理、符合客观实际。模糊可靠性优化设计是常规可靠性设计和优化设计的深化,对它进行深入研究和推广应用将对提高机械产品得良好的经济和社会效益。用概率论和数理统计方法,用在一定条件下和一定的时间内机械产品不发生失效的概率来计参数的⋯。计