装订设备性能优化设计方法的研究

《装订设备性能优化设计方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Disse学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。储躲农有吼幻侔f月彩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部

2、分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和“：编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√”)日期：幻『口年r月名日日期：№1．9年0月’-7日浙江工业大学硕士学位论文装订设备的性能优化设计方法研究摘要产品是一个系统，往往由几个子系统组成，系统性能决定了产品质量，而产品性能取决于产品设计。在产品设计过程中，分性能之间，子系统之间，各参数之间相互耦合，关系之复杂性、网络性、模糊性和动态性凸显。因此，研究产品性能及其系统的协同优化方法与技术具有重要的理论和工程意义。本文以装订设备为研究对象，研究

3、了性能优化设计理论，规划系统优化设计进程，确定了耦合子系统之间的协同优化机制，通过合理优化使装订设备整机性能显著提高。本文的主要工作和研究结果如下：1．综述了产品性能优化设计技术的研究现状，通过分析装订设备的发展状况，提出了论文的研究内容，以及装订设备优化设计实现的技术路线。2．研究了机械产品的全性能优化建模和协同优化方法，并以具体算例完成了协同优化方法在iSIGHT平台上的实现，为系统性能协同优化设计的实现提供依据。完成了装订设备的性能优化建模，在总体性能优化进程规划确立的前提下，探索了多种装订设备的性能优化求解策略。3．针对打孔刀的工作性能和结构特点，研究单目标和多目标的寻

4、优方法，并以iSIGHT软件作为优化平台，采用正交试验设计、K—ging近似模型及组合优化策略进行多目标优化求解，既保证了切纸性能，也兼顾了安全指标。最后，通过参数化数字模型验证了优化结果符合预期结果。4．针对装订设备的综合性能设计要求，基于人机工程学原理，提出了手柄作用力的舒适度曲线。并根据子系统间的参数耦合关系，建立了基于工作安全性、操作宜人性、结构紧凑性的系统性能协同优化数学模型，最后通过建立一致性约束，实现了优化求解的自动化。优化结果表明：切纸力减小了27．4％，手柄上的最大作用力降低了50．9％，同时手柄作用力曲线的变化趋势符合优化预期。通过实物打样，经综合测试平台的

5、测试，优化后的理论曲线和实测曲线变化趋势十分吻合，表明协同优化方法可行，手柄作用力的舒适i浙江工业大学硕士学位论文度曲线可信可靠。5．由于精冲板的结构不规则，精确的优化数学模型较难建立，本文采用iSIGHT软件集成Ansys有限元分析软件进行具体结构的优化分析。优化后，在满足结构强度和刚度的要求下，精冲板的体积(质量)减小了19．8％，并通过对精冲板过孔变形的分析和位移的计算，验证了优化后的精冲板在工作过程中产生的变形量不会影响装订设备的工作性能。最后，基于整机的优化结果，研究了装订设备在一个作业过程中，精冲板在打孔刀的动态载荷作用下，其应力和挠度的变化过程，并做了简要的疲劳分

6、析，为将来的整机的可靠性研究打下基础。关键词：装订设备，性能，iSIGHT，多目标，协同优化浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHoNPERFoRMANCEDESIGNANDoPTIMIZATIoNFoRBINDINGMACHINEABSTRACTProductisacenainsystemwhichismadeofseveralsubsyst锄s．111eproduct’sq砌时isdete咖inedbytlleperf．omallceoftllesyStemaIldwhetllermecapabili哆isgoodornotisdeterminedbyⅡledesign．

7、Inmecauseofdesign，difrerentperf0肌ance，subsystems锄dp觚unetersarecouplingtofomareallycomplicatedne铆ork诵th缸琵iness锄ddynaIIlic弱itscharacters．Therefore，studiesontlleproduct’sperfomaIlceandt11ee行．ectivewaysfIorcolldboratiVeoptimizationofsystemhavesomeValue