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贴标机可靠性优化设计的概念
发布日期:[2016-8-11 10:25:30]    共阅[351]次

      贴标机可靠性优化设计的概念:
 
      解决贴标机设计和可靠性问题,往往要求兼顾多个目标,如尺寸、重量、可靠度、费用等;优化设计的结果取决于定值和可调的设计参数;优化设计和可靠性设计,都是在常规设计的基础上发展和延伸的一种新的设计方法,在工程中应用这两种设计已产生了较好的技术经济效果。

      常规的优化设计把设计变量处理成确定的变量,建立常规的数学模型,这种不够完善的数学处理与先进的优化方法相结合,并未考虑可靠性指标,因此难以反映产品的现实工况。而可靠性设计,把有关的设计变量处理成随机变量,按照可靠性设计准则,建立概率数学模型,这是符合实际工况的。但是,对于某些设计问题,如果不采用优化方法,也难得到满意的设计结果。通过控制某些参数的值,如选取不同的材料、不同的热处理工艺,可以调整强度均值和强度标准差;选取不同的尺寸、公差或改变零件的结构(减少应力集中)等,可以调整应力均值和应力标准差;同时也耗费一定的资源,如费用、原材料、工艺设备、时间等。因此,提出了可靠性的优化设计问题,将优化设计与可靠性设计理论相结合,达到相互取长补短的作用。按照这种方法设计的产品,既能定量地回答产品运行中的可靠性问题,又能使产品的功能、安全性、重量、体积以及成本等参数获得优化解,显示出明显的技术经济效益。因此,可靠性优化设计是一种更具有工程实用价值、先进的综合设计方法。
 
      不干胶贴标机机械可靠性优化设计是指在可靠度满足规定要求的前提下,使贴标机设计总费用为最小;或是在满足成本、尺寸、重量等指标的规定之下,使可靠度为最高。因此,贴标机械可靠性优化设计可归纳为如下两种类型:

      (1)以体积、重量或成本等界限值为约束条件,以使可靠度R尽可能高作为目标函数。

      (2)以给定的可靠度指标为约束条件,以使重量、成本等参数尽可能小作为目标
 
      贴标机齿轮传动的可靠性优化设计

      l)建立齿轮目标函数,确定设计变量
     一般来说,齿轮传动失效形式主要有轮齿折断和齿面的点蚀、胶合、磨损及塑性变形等,每种失效都应有相应的准则,但通常按齿面接触疲劳强度和轮齿齿根弯曲疲劳强度计算,因此,齿轮的可靠度由齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度决定。即R=RH·Rr式中,R为齿轮总的可靠度;R。为齿面接触疲劳强度;RF为齿根弯曲疲劳强度。

      通常要根据齿轮实际失效的危害程度来决定哪种强度占到主要位置,大多数情况下齿面接触疲劳强度的可靠度要取得稍大些。

      l)齿轮齿面的接触应力分布参数的确定:

      2)齿轮传动的可靠性优化设计

     在进行可靠性优化设计时,应首先确定设计变量,并建立优化设计目标及对应的各个设计变量的约束条件。考虑可靠性的要求,将提高贴标机可靠度作为追求的目标,使它作为设计变量并建立相应的数学模型。

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