为提高连杆机构的运动精度可靠性,提出一种利用多体动力学和支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)算法构建机构的运动模型并对其进行可靠度敏感性分析的方法。通过引入粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法对SVR的惩罚参数和核函数参数进行寻优,提高SVR的回归预测精度。为克服PSO容易早熟和搜索精度低等缺点,对惯性权重系数和学习因子进行改进,应用改进算法与标准PSO-SVR算法并结合蒙特卡洛模拟对四杆机构的可靠度敏感性进行分析研究。通过实验对比表明,改进的算法收敛速度更快、回归预测精度更加接近于蒙特卡洛模拟,且计算速度优于蒙特卡洛模拟。

随着建筑行业的迅速发展,钢筋混泥土结构广泛地应用于建筑中,一旦发生自然灾害,钢筋网结构将给营救带来巨大的困难。为提高钢筋网的剪切效率,提出设计了一款钢筋网挤压剪切装置。首先,在SolidWorks软件中设计了挤压剪切装置的三维结构模型,其主要包含挤压装置与剪切装置两大部分,并通过液压缸提供所需的挤压力与剪切力。然后,在simulation插件中对挤压钳和剪片进行了有限元分析,结果表明,设计的挤压钳和剪片能满足挤压和剪切作业时力学性能,能正常完成挤压和剪切任务。

气缸套是发动机中的重要零部件,离心铸造是气缸套生产的主要方式之一。为提高气缸套离心铸造效率,提出了设计一款多工位离心铸造机,其包括离心铸造机、回转机台、取件装置、运输装置以及填料装置等。离心铸造机固定于回转机台中心的周沿,取件装置和填料装置设置于回转机台旁,回转机台在驱动装置的带动下沿取件装置向填料装置的方向旋转。当回转机台上的某一离心铸造机完成铸造工作后运行至取件装置时,回转机台停止旋转运动,取件装置从该离心铸造机中取出气缸套。同时,回转机台旋转方向上的下一离心铸造机停留于填料机构处进行填料作业,当取件装置和填料装置的操作均完成后,回转机台恢复旋转,从而实现多工位自动化生产作业。

为提高救援速度,研制一种集钳碎、剪切及抱抓为一体的新型多功能救援属具,节省救援作业中切换不同属具的时间,提出了改进的径向基核函数与梯度算法优化的加权最小二乘支持向量机（weighted least squares support vector machine,WLS-SVM）响应面法建立抱抓机构高精度的近似模型.在近似模型的基础上以抱抓机构最大等效应力、最大变形量和质量为性能指标,引入非支配排序遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ）进行多目标优化设计.为提高NSGA-Ⅱ算法的种群多样性和搜索能力,对精英策略、交叉算子和变异算子进行改进,应用NSGA-Ⅱ算法与改进算法对抱抓机构的优化问题进行求解.最后,通过径向坐标可视化（radial coordinate visualization,Rad Viz）将高维空间的Pareto解集可视化至二维平面并选出最满意方案进行比较.实验对比表明：改进算法的Pareto解集分布更加...

为提高发动机活塞机构的运动性能,提出了以最小跟踪误差和传动角与直角的偏差最小为优化目标,建立发动机活塞机构多目标优化模型,引入NSGA-Ⅱ算法对活塞机构进行多目标优化。为提高NSGA-Ⅱ算法的种群的多样性和搜索能力,对交叉算子和变异算子进行改进,应用NSGA-Ⅱ算法与改进算法对发动机活塞机构优化问题进行求解,分别得到各自的Pareto解集,并通过逼近理想解排序法选出最优解进行对比。通过实验对比表明,改进算法的Pareto解集分别更均匀、收敛速度快、跟踪误差更小,能为发动机活塞机构的优化设计提供参考依据。