设计稳健性的补偿滑轮组变幅机构的优化设计

在分析10kv/12.5ka真空断路器弹簧操动机构基础上,建立了分合闸速度的计算模型。在此断路器的数学模型基础上,将稳健设计思想和优化设计思想相结合,将弹簧操动机构中各杆件的长度和分合闸弹簧的刚度系数作为设计变量,将加工误差、装配误差、老化、疲劳等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中,以真空断路器的分合闸速度的方差最小化,且当设计变量在其容差内变化时分合闸速度的最大波动量最小化为优化目标,建立了具有多目标、两级优化的弹簧操动机构稳健优化设计数学模型。提出了一系列求解该数学模型的优化策略,运用经典的测试函数验证了所提出算法的可行性和收敛性。对此弹簧操动机构进行稳健优化,改善了真空断路器的分合闸速度特性。给出的数值算例显示了方法的有效性。

关于简单机械这一知识点，《物理课程标准》中只有简单的几句话，而对于滑轮及滑轮组的相关内容。更是很少提及，但是并不能代表这一知识点就不重要，实际上物理中考中与滑轮及滑轮组相关的试题屡见不鲜．本文就以中考中曾出现过相关试题为例，谈一谈在中考中通常如何实现对滑轮及滑轮组这一知识点的考查．

12.3(2)实验：测滑轮组的机械效率 教学目标 一、知识与技能 1.通过实验加深对机械效率和滑轮组的认识。 2.学会测滑轮组的机械效率。 3.了解与机械效率有关的因素。 二、过程与方法 1.让学生在实践活动中进一步认识进行科学研究的方法。 2.通过参与用实验测滑轮组机械效率的过程，培养学生的实验能力。 3.通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验数据的 方法。 4.培养学生从实验中归纳简单的科学规律的能力。 三、情感态度与价值观 1.通过探究性物理学习活动，使学生体验探究的乐趣。 2.在实验他那就过程中，培养学生尊重实验事实的科学态度。 重点：学会测滑轮组的机械效率。 难点：通过对实验数据的分析与处理，使学生进一步掌握处理实验 数据的方法。 教学准备：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑 轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约

第1页2014-11-5 测滑轮组的机械效率实验专题 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中 的甲、乙、丙所示。 （1）、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中； (2)、比较1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________ 次数钩码重 g/n 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数f/n 测力计移 动距离s/m 机械效率 η/％ 第2页2014-11-5 120.10.90.374.1 240.11.60.3 340.11.10.5 2、小明在“测滑轮组机

产品图片： 新乡市新起机械厂，位于河南省长垣县恼里镇工业区，本厂始建于2000年，占地面积为 15980平方，现有员工105人，管理人员8人，技术人员6人，工程师5人，其中高级工程 师2人，技术力量雄厚，设备精良，工艺先进，检测设备齐全，是我县一家最早专业生产起 重配件卷筒组、吊钩组，车轮组等创新设计的中型企业，获得了上级主管部门颁发的多种荣 誉证书。 本厂产品质量稳定，性能可靠，我厂为卫华、中原、矿山等各个起重机厂配货，同时 经业务员之手交产品推向全国各地，深受新老用户的好评和欢迎。多年来我厂本着“以科学 管理兴企业，以质量占市场，以信誉赢顾客，”的宗旨。已成为本行业中拥有巨大市场和强 大竟争力的明星企业。 滑轮组 本厂生产的滑轮组主要适用于qd5~200t电动双梁桥式、门式起重机，吊钩组分为半 封闭式、封闭式，吊钩组及滑轮组的滑轮材质又分为铸铁

稳健优化设计是稳健设计与最优化技术、计算机技术的结合,当前已成为工程稳健设计研究的一个热点。按照这种方法进行预应力锚索抗滑桩设计,既能在设计阶段保证工程质量的稳健性,又能利用优化设计中众多数学模型和成熟的求解方法,更好地解决多变量、多目标、带约束问题的求解。针对正交设计的不足,用均匀设计代替正交设计,应用专业软件模拟计算不同工况下预应力锚索抗滑桩结构顶部水平位移,通过多元回归分析,用回归模型y(xi)代替函数模型y(xi)作为目标函数,设计参数作为优化变量,规范及合同要求作为约束条件,提出一种预应力锚索抗滑桩结构稳健优化设计方法。以昆洛路k1+440～k1+780边坡为例,阐述用matlab语言进行预应力锚索抗滑桩稳健优化设计的方法。

滑轮组式抽油机是通过钢丝绳曳引传动的,由于钢丝绳拉断或者光杆断脱等各种原因可导致系统超速,在这种情况下将导致系统致命的损坏。针对这种现象,设计一种限速光杆抱死系统,该系统能够在发生各种危险导致超速的情况下抱死光杆,避免光杆落入井中,以节约修井成本。

在滑轮组问题中，求拉力f的方法比较灵活，现介绍如下：1．在竖直方向上使用滑轮组根据题中的已知条件不同，分成以下三类：（1）不计滑轮重和摩擦此种情况是理想情况，没有额外功，

学习了简单机械和滑轮组的机械效率以后,同学们对求解滑轮组拉力的大小感到很困难,做题时出错率很高.我仔细分析了一下屡次出错的原因,主要是同学们对题设条件分析不够,以至于乱套公式所致.针对此种情况,我设计了一组练习题,根据题设条件的不同，层层递进，由易到难，同学们通过对比练习，对拉力的求法有了更深的理解，做题的正确率也有了提高．

计算题专题练习（1） 1、如图所示，现将重为5n的物体a沿长1.2m，高0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端， 在此过程中，f的大小恒为3n，所有时间是12s，求： （1）物体a从底端到顶端的平均速度； （2）物体a从底端到顶端过程中拉力f的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数） 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500n的砖块一次性 匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力为200n，时间为20s，这次提升砖块 过程中：(计算结果保留一位小数) 求:(1)利用此滑轮组做的有用功； (2)工人做的总功； （3）工人做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为 100n的土以0.25m/s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的

为将管件顺利地从地面移放到已经开挖好的沟槽内,完成管件的铺设和对接工作,吊管机须通过变幅机构、变幅钢丝绳以及滑轮组等起重零部件的配合,实现a字型吊臂的精确变幅,吊管机结构如图1所示。

以矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构为研究对象,应用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对其参数进行稳健设计与优化.首先,对矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的运动过程进行分析,建立理想状况下的闸瓦制动连杆机构运动学模型.然后,考虑转动副间隙对该机构进行运动学分析,建立计入转动副模型的闸瓦制动连杆机构运动学模型.最后,以机构杆长为设计变量,以转动副间隙、间隙副接触角和杆件加工误差为噪声因素,建立以闸瓦制动距离误差均值和标准差最小化为目标的矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构参数稳健设计优化模型,并运用遗传算法和蒙特卡洛模拟法对参数进行稳健设计与优化.结果表明,闸瓦制动连杆机构制动距离的误差均值减小了15.4%,标准差降低了28.6%.在不提高连杆制造精度的前提下,能显著降低闸瓦制动过程的不确定性,对提高矿用电机车手轮闸瓦制动连杆机构的设计质量具有重要意义.

先进复合材料格栅加筋结构有较高的结构效率和较好的设计性能,在航空航天领域有着广泛的应用。本文采用等效平铺刚度模型对格栅结构进行了力学分析,指出其屈曲载荷的求解方法,并用区间方法对工程中的非概率不确定因素进行定量,用遗传算法对格栅结构进行了可行稳健性优化设计。将稳健性优化的结果与传统优化的结果进行了比较,结果表明,稳健性优化得到的结构质量要高于传统方法,但结构的可靠性和稳健性显著提高。

在使用滑轮组求拉力f时，很多学生对什么时候用f=g物/n、f=g物＋g动/n、f=g物/nη、f=f/n、f=f/nη等公式不清楚，造成这些问题的原因主要是因为对这些公式的适用条件不清楚，或知道适用条件，但却不知道在这样条件下为什么会是这样的公式，而只好死记硬背，当条件稍有些变化时却不知道如何运用公式求解了．下面就这些公式的来龙去脉，以及当条件发生变化时如何去求解做一些探讨．

主要介绍了在现有测井天地滑轮的基础上,制定设计了弧形防跳滑动轮、地滑轮连接器、回位滑动轮等防跳、防倒措施,减缓了电缆和地滑轮的磨损,消除了不安全因素,保障了施工人员和测井电缆的安全,提高了施工效率。

针对测量接触网张力补偿滑轮组传动效率时出现的问题进行分析,认为测量时滑轮传动效率、补偿滑轮组及测量系统的重力对测量结果影响很大,甚至会大于滑轮组摩擦力的影响。结合试验测量数据,提出对张力补偿滑轮组传动效率测量数据分析的新方法。

滑车及滑车组 滑车和滑车组是电力线路检修和施工装置的常用工具之一，它能凭借起重绳子而发生旋转运动，然后 改动效果力的方向。因为滑车运用方便并且便于带着，因而，在线路检修和施工装置中被广泛运用。 一、滑车结构和类型 滑车主要由吊钩(链环)、滑轮、轴、轴套(或轴承)以及夹板组成，如图所示。 滑车的类型较多。按滑车的轮数可分为单轮滑车、双轮滑车和多轮滑车；按原料可分为铁滑车和铝滑 车；按用处可分为起重滑车和放线滑车；按作业状态又可分为定滑车和动滑车。滑车的吊点悬挂办法可制 作成吊钩式、链环式和卸克式。 二、滑车运用 1.定滑车 定滑车又名导向滑车。定滑车的滚轮装置在固定的方位，它只是用来改动绳子和拉力的方向，而不能改 动速度，也不省力，一般定滑车可作为转向滑车和平衡滑车运用，如图c-24所示。 从图c-24可看出，物体q在力f的效果下上升或移动时，其上升或

滑轮组机械效率是初中物理一个重点和难点知识，笔者发现教程例题和参考书对有用功的理解过于抽象，导致很多学生对有用功的认识只停留在记忆和接受层面。笔者通过分析发现，滑轮组对物体拉力所做的功就是这个滑轮组所做的有用功，这个理解较为客观，把功跟力结合在一起，是比较科学的认识。

悬臂梁式压电振动换能器是一种新型的供电装置,其设计受到加工过程等不确定因素影响。从遗传算法和田口稳健设计的理论方法出发,结合悬臂梁式压电振动换能器的理论模型,设计了以输出平均功率为优化目标的稳健优化设计方案。利用目标函数的梯度信息加速遗传算法的收敛,以遗传算法产生的每一代种群的最优个体作为内表中的一组数据,利用外正交表计算优化目标的信噪比,对优化目标信噪比进行对比分析,得到一组最优设计参数。将该组数据对应的换能器与其它优化方法得到参数对应的换能器性能进行对比,表明该组参数下,换能器有较好的工作特性。

潜水推流器传统的结构设计和材料选用都不是很理想,存在很多缺陷。为此,改进设计了新型提升机构滑轮,实际应用中效果理想、用户反映良好,彻底解决了振动大、噪声大、阻力大等技术应用难题。

利用cae仿真分析原理对动力电池箱的结构进行优化,以在确保其静态结构强度的前提下大幅降低电池箱的整体重量。根据对优化结构的仿真分析可知:优化后动力电池箱的整体重量可降低16.25%,能够有效提升汽车推重比,提升续航里程。可见该优化方案具有较大的应用推广价值。

门座起重机的样式多种多样，在科技日益发展的今天，从前的旧式门座起重机平衡滑轮补偿式臂架系统，已经不能满足我们日益增长的需求了。因此，门座起重机平衡滑轮补偿式臂架系统就需要进行改进，来符合现代工程的需求。加快建设城镇化的步伐。要从多方面、多角度进行优化。优化设计起升、回转、运行和变幅四大机构的荷载。