平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)強(qiáng)度可靠性及可靠性靈敏度研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)構(gòu)使用的材料輕型化和運(yùn)行高速化，使得機(jī)構(gòu)運(yùn)行的可靠性越來越受到了人們的重視。如何通過一種簡單有效的方法對(duì)機(jī)構(gòu)的可靠性進(jìn)行研究，找到影響機(jī)構(gòu)可靠性的敏感因素，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)就顯得尤為重要。
　　本文以平面連桿機(jī)構(gòu)中的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)為載體，以科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB為工具手段，分別在剛性體桿件和連桿為柔性體兩種情況下，對(duì)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度可靠性及其靈敏度進(jìn)行了分析與計(jì)算，同時(shí)在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了可靠性優(yōu)化及穩(wěn)健性設(shè)計(jì)。具體的

2、研究內(nèi)容如下:
　　(1)在剛性曲柄和連桿的假設(shè)前提下，采用基本桿組拆分的方法，首先對(duì)基本桿組的運(yùn)動(dòng)、受力分析，根據(jù)上述的分析結(jié)果，采用均值一次二階矩法、改進(jìn)一次二階矩法和蒙特卡洛三種方法，對(duì)機(jī)構(gòu)的桿類零件和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的可靠性及其靈敏度分析計(jì)算，通過三種計(jì)算方法驗(yàn)證了計(jì)算的準(zhǔn)確性。
　　(2)在連桿為柔性曲柄為剛性的假設(shè)條件下，對(duì)整個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)采用模態(tài)綜合分析法進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)建模，并采用4階隱式Runge-Kut

3、ta法對(duì)其求解。通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)強(qiáng)度可靠性的功能函數(shù)進(jìn)行了構(gòu)造，并采用均值一次二階矩法、改進(jìn)一次二階矩法及蒙特卡洛方法對(duì)最危險(xiǎn)時(shí)刻的可靠性及其靈敏度進(jìn)行了分析、計(jì)算。
　　(3)對(duì)剛性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了可靠性優(yōu)化和可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)。在整個(gè)運(yùn)行的周期當(dāng)中，以保證最低可靠度作為約束條件;采用權(quán)重處理方法，將以質(zhì)量和靈敏度為分目標(biāo)的函數(shù)轉(zhuǎn)化成為單目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)，對(duì)影響動(dòng)態(tài)強(qiáng)度可靠性的隨機(jī)變量進(jìn)行了優(yōu)化，通過優(yōu)化得到了最優(yōu)點(diǎn)。利用優(yōu)