貼標(biāo)機(jī)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念:
解決貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)和可靠性問(wèn)題,往往要求兼顧多個(gè)目標(biāo),如尺寸、重量、可靠度、費(fèi)用等;優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果取決于定值和可調(diào)的設(shè)計(jì)參數(shù);優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì),都是在常規(guī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展和延伸的一種新的設(shè)計(jì)方法,在工程中應(yīng)用這兩種設(shè)計(jì)已產(chǎn)生了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
常規(guī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)把設(shè)計(jì)變量處理成確定的變量,建立常規(guī)的數(shù)學(xué)模型,這種不夠完善的數(shù)學(xué)處理與先進(jìn)的優(yōu)化方法相結(jié)合,并未考慮可靠性指標(biāo),因此難以反映產(chǎn)品的現(xiàn)實(shí)工況。而可靠性設(shè)計(jì),把有關(guān)的設(shè)計(jì)變量處理成隨機(jī)變量,按照可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,建立概率數(shù)學(xué)模型,這是符合實(shí)際工況的。但是,對(duì)于某些設(shè)計(jì)問(wèn)題,如果不采用優(yōu)化方法,也難得到滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。通過(guò)控制某些參數(shù)的值,如選取不同的材料、不同的熱處理工藝,可以調(diào)整強(qiáng)度均值和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差;選取不同的尺寸、公差或改變零件的結(jié)構(gòu)(減少應(yīng)力集中)等,可以調(diào)整應(yīng)力均值和應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差;同時(shí)也耗費(fèi)一定的資源,如費(fèi)用、原材料、工藝設(shè)備、時(shí)間等。因此,提出了可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題,將優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性設(shè)計(jì)理論相結(jié)合,達(dá)到相互取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。按照這種方法設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,既能定量地回答產(chǎn)品運(yùn)行中的可靠性問(wèn)題,又能使產(chǎn)品的功能、安全性、重量、體積以及成本等參數(shù)獲得優(yōu)化解,顯示出明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。因此,可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種更具有工程實(shí)用價(jià)值、先進(jìn)的綜合設(shè)計(jì)方法。
不干膠貼標(biāo)機(jī)機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)是指在可靠度滿足規(guī)定要求的前提下,使貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)總費(fèi)用為最小;或是在滿足成本、尺寸、重量等指標(biāo)的規(guī)定之下,使可靠度為最高。因此,貼標(biāo)機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)可歸納為如下兩種類型:
(1)以體積、重量或成本等界限值為約束條件,以使可靠度R盡可能高作為目標(biāo)函數(shù)。
(2)以給定的可靠度指標(biāo)為約束條件,以使重量、成本等參數(shù)盡可能小作為目標(biāo)
貼標(biāo)機(jī)齒輪傳動(dòng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
l)建立齒輪目標(biāo)函數(shù),確定設(shè)計(jì)變量
一般來(lái)說(shuō),齒輪傳動(dòng)失效形式主要有輪齒折斷和齒面的點(diǎn)蝕、膠合、磨損及塑性變形等,每種失效都應(yīng)有相應(yīng)的準(zhǔn)則,但通常按齒面接觸疲勞強(qiáng)度和輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算,因此,齒輪的可靠度由齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度決定。即R=RH·Rr式中,R為齒輪總的可靠度;R。為齒面接觸疲勞強(qiáng)度;RF為齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。
通常要根據(jù)齒輪實(shí)際失效的危害程度來(lái)決定哪種強(qiáng)度占到主要位置,大多數(shù)情況下齒面接觸疲勞強(qiáng)度的可靠度要取得稍大些。
l)齒輪齒面的接觸應(yīng)力分布參數(shù)的確定:
2)齒輪傳動(dòng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
在進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)首先確定設(shè)計(jì)變量,并建立優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)及對(duì)應(yīng)的各個(gè)設(shè)計(jì)變量的約束條件??紤]可靠性的要求,將提高貼標(biāo)機(jī)可靠度作為追求的目標(biāo),使它作為設(shè)計(jì)變量并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。