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弹性联轴器结构的优化设计

2021-03-28 15:36:35

在弹性联轴器的设计中,存在着许多不确定的因素,如设计参数的随机性;联轴器的结构、材料性能在工作中的变化等。在传统的设计中,一般通过强度校核来调整、确定参数。很难再效果优良地可行区域内,直接找到较优的设计方案。为了改进在设计过程中的局限性,提出了许多的优化方法,其中包括有限元法优化设计、离散优化设计和模糊优化设计等。
    有限元优化设计是用较简单的问题代替复杂的问题,然后再求解。在联轴器的设计过程中,把受力面进行网格划分,对每一单元设定一个近似解,在求解其域的满足条件,从而使问题深受解决。有限元优化法计算精度好,且可以适用于各种形状。
    离散优化设计是在限定域内,有规律地散布确定量的实验点,多方向的寻找优化目标。与有限元法较大的区别在于,在寻优过程中,只对设定的点进行筛选,而不是对全域进行优化。但在实际研究与生产中基本可以满足需要。离散优化设计的过程和有限元法基本一样。但有限元法建立的目标函数为积分函数。而离散优化则不需要采用积分形式。
    在联轴器的设计中,存在着许多不确定的因素,通过统计的方法确定其分布规律就是模糊优化设计的原理。许用应力本身就是一个模糊边界量。因此,在联轴器的设计过程中,可以假定工作应力和压力服从某一种统计规律的随机变量,强度为隶属函数的模糊变量,来进行优化设计。
    与传统的设计方法相比,各种参数都深受了很好的改进,虽然这种改进并不能代表工作中的各种情况,但这种变化全部符合理论与实际,对联轴器的设计改进与优化具有很大的作用。

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