本文關(guān)鍵詞：仿植物生長算法的典型零件設(shè)計方法

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【摘要】：針對傳統(tǒng)機械設(shè)計過程中需要對方案進行重復(fù)校核和修改，浪費了大量時間與精力的問題，通過對植物的向光性機制進行研究，設(shè)計相應(yīng)的仿植物生長算法并將算法應(yīng)用到機械設(shè)計過程中，，從而實現(xiàn)了機械零件的快速優(yōu)化設(shè)計。然后，針對制造交易平臺設(shè)計服務(wù)于設(shè)計者的設(shè)計用戶端，用于向制造交易平臺傳送零件的加工行為信息。 研究植物的生長機制，尤其是其體現(xiàn)出的向光性特點，給出相應(yīng)的優(yōu)化算法，實現(xiàn)在約束范圍內(nèi)對目標(biāo)函數(shù)能夠快速求得最優(yōu)解。算法分為兩部分，第一部分側(cè)重于大范圍粗略搜索，第二部分側(cè)重于局部精細(xì)搜索，兩部分相互結(jié)合使算法能快速求得最優(yōu)解。以減速器的總體設(shè)計為例，對減速器各個零件建立加工行為模型，并建立關(guān)于加工行為參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，利用仿植物生長算法進行優(yōu)化設(shè)計，求取減速器設(shè)計過程中滿足體積最小的設(shè)計方案。運行程序并調(diào)節(jié)算法中的相關(guān)參數(shù)，加快算法的收斂速度和準(zhǔn)確性。 在仿植物生長算法優(yōu)化產(chǎn)生的結(jié)果的基礎(chǔ)上，對減速器的中間軸等零件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。利用Visual C++軟件中的MFCAppWizard模塊建立傳動軸以及齒輪的加工行為模型并設(shè)計相應(yīng)的設(shè)計用戶端，以中間軸為例向傳動軸設(shè)計用戶端輸入中間軸的加工行為信息并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出文件。 仿植物生長算法是針對植物在光合作用下體現(xiàn)出來的形態(tài)結(jié)構(gòu)特性進行模擬植物生長而產(chǎn)生的優(yōu)化算法。算法能快速而準(zhǔn)確的找到函數(shù)的最優(yōu)解，實現(xiàn)減速器設(shè)計方案的快速設(shè)計和優(yōu)化。傳動軸與齒輪設(shè)計用戶端的建立，能夠?qū)⒘慵O(shè)計圖紙上的加工行為信息表達出來，并成功生成了零件的加工行為信息文件。
【關(guān)鍵詞】：優(yōu)化設(shè)計 仿植物生長算法 減速器 設(shè)計用戶端 中間軸
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 現(xiàn)代智能優(yōu)化算法介紹10-14
• 1.2.1 常見的幾種優(yōu)化算法介紹11-12
• 1.2.2 各算法的對比分析12-13
• 1.2.3 模擬植物生長算法發(fā)展概況13-14
• 1.3 設(shè)計方法介紹與設(shè)計技術(shù)的新發(fā)展14-15
• 1.4 制造交易平臺研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 仿植物生長算法的研究17-29
• 2.1 模擬植物的生長演繹方式17-22
• 2.1.1 模擬植物生長的 L-系統(tǒng)17-18
• 2.1.2 模擬植物生長的 T-系統(tǒng)18-19
• 2.1.3 模擬植物生長的形態(tài)模型19-22
• 2.2 仿植物生長算法模型的建立22-25
• 2.2.1 目標(biāo)函數(shù)的建立22-23
• 2.2.2 迭代步長的選取23-24
• 2.2.3 約束條件的實現(xiàn)24-25
• 2.3 仿植物生長算法迭代步驟25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 設(shè)計用戶端設(shè)計及減速器零件描述29-38
• 3.1 設(shè)計用戶端設(shè)計29-34
• 3.1.1 加工行為的定義29-31
• 3.1.2 制造服務(wù)交易平臺的介紹31-32
• 3.1.3 設(shè)計用戶端設(shè)計32-34
• 3.2 基于設(shè)計用戶端的零件模型34-35
• 3.3 減速器零件模型的描述方法35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于設(shè)計用戶端的算法應(yīng)用38-53
• 4.1 優(yōu)化算法與機械設(shè)計38
• 4.2 仿植物生長算法對模型的優(yōu)化38-49
• 4.2.1 減速器數(shù)學(xué)模型的建立39-45
• 4.2.2 仿植物生長算法的優(yōu)化結(jié)果45-49
• 4.3 算法優(yōu)化結(jié)果處理49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 算法和設(shè)計用戶端的軟件開發(fā)53-68
• 5.1 系統(tǒng)軟件環(huán)境介紹53-54
• 5.2 仿植物生長算法程序設(shè)計54-58
• 5.3 減速器零件設(shè)計用戶端的軟件開發(fā)58-67
• 5.3.1 系統(tǒng)功能設(shè)計58-65
• 5.3.2 系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)65-66
• 5.3.3 系統(tǒng)的輸出結(jié)果66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73

【參考文獻】

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本文編號：914339