针对如何设计出既满足轴承主要性能要求且体积最优的双列圆锥滚子轴承这一实际工程问题,提出了一种以轴承体积为优化目标的双列圆锥滚子轴承优化设计方法。该方法将轴承的主参数作为优化变量,将轴承结构的几何关系、许用接触应力和期望寿命作为优化约束,并采用遗传算法对该模型进行了求解。分析了该模型中不同交叉率对优化目标值的影响,找到了最佳交叉率。通过该优化方法,对某风机主轴承进行了设计,得到了体积最小且满足应力和寿命要求的双列圆锥滚子轴承的设计参数。将优化出的轴承体积与先前使用的轴承进行了对比,发现轴承空间体积减少22%。

进阶生产规划及排程系统(APS)是智能制造的核心环节之一。为解决发动机缸体混流装配生产线排产问题,建立了其通用数学模型和析取图表示方法。基于蚁群和禁忌搜索两种元启发式算法的互补特性,提出一种蚁群禁忌搜索融合算法解决作业车间调度问题(Job-shop Scheduling Problem,JSP)。经仿真验证了算法有效性和相比传统元启发更优良的算法特性,对APS(Advanced Planning and Scheduling)和智能制造的发展具有一定的启发意义。

为了分析研究大型三排滚子轴承的工作可靠性,提出了考虑滚动体修形与轴承游隙的三排滚子轴承承载分析模型。采用组合单元引入轴承游隙与滚动体修形曲线,修形曲线通过离散成组合单元初始间隙体现滚动体与滚道之间的非线性几何关系;采用非线性刚度弹簧组模拟滚动体受力变形,通过赫兹线接触理论计算非线性弹簧组的刚度,体现滚动体与滚道之间的非线性接触力学关系;通过与实体单元模型对比,证明所提出模型的有效性及优势;实现了在考虑轴承结构刚度基础上,分析考虑滚动体修形与轴承游隙的三排滚子轴承承载性能。最后采用所提出的模型对某型号风电机组主轴承进行承载性能分析,为风电机组主轴承的游隙与滚动体修形的设计或轴承整体校核提供了理论依据。

针对小型深沟球轴承装配中的合套工序,提出了一种以游隙和回转精度为目标的轴承元件选配优化方法。首先,从深沟球轴承内部几何关系入手,建立了轴承回转精度数值模型;然后在此基础上,研究了以轴承径向游隙及回转精度为约束条件的轴承元件选配方法。结果表明,轴承元件的不同组合方式对轴承性能具有不同的影响,与传统的轴承合套方法相比,所提出的轴承元件选配方法能够有效提高轴承合套率以及轴承回转精度。

以轴系的模块化知识模型为基础,提出了综合结构设计和性能设计的轴系数字化设计方法。综合考虑轴系的结构组成及性能分析类型,对轴系进行了模块化划分,并从功能属性、工作性能、经济性和结构合理性4个方面建立了轴系结构评价指标模型,通过模糊层次分析法建立评价模块,实现了轴系设计方案评价和最优方案选择。最后通过案例说明了轴系结构设计流程,证实了其可行性,为机械结构设计提供了数字化解决方案。

本文介绍了液压封闭预应力水泥管绕线机方案设计及主要部件的详细设计思路.