設計穩(wěn)健性的補償滑輪組變幅機構的優(yōu)化設計

在分析10kv/12.5ka真空斷路器彈簧操動機構基礎上,建立了分合閘速度的計算模型。在此斷路器的數(shù)學模型基礎上,將穩(wěn)健設計思想和優(yōu)化設計思想相結合,將彈簧操動機構中各桿件的長度和分合閘彈簧的剛度系數(shù)作為設計變量,將加工誤差、裝配誤差、老化、疲勞等因素引起的影響考慮在設計變量的容差之中,以真空斷路器的分合閘速度的方差最小化,且當設計變量在其容差內變化時分合閘速度的最大波動量最小化為優(yōu)化目標,建立了具有多目標、兩級優(yōu)化的彈簧操動機構穩(wěn)健優(yōu)化設計數(shù)學模型。提出了一系列求解該數(shù)學模型的優(yōu)化策略,運用經典的測試函數(shù)驗證了所提出算法的可行性和收斂性。對此彈簧操動機構進行穩(wěn)健優(yōu)化,改善了真空斷路器的分合閘速度特性。給出的數(shù)值算例顯示了方法的有效性。

關于簡單機械這一知識點，《物理課程標準》中只有簡單的幾句話，而對于滑輪及滑輪組的相關內容。更是很少提及，但是并不能代表這一知識點就不重要，實際上物理中考中與滑輪及滑輪組相關的試題屢見不鮮．本文就以中考中曾出現(xiàn)過相關試題為例，談一談在中考中通常如何實現(xiàn)對滑輪及滑輪組這一知識點的考查．

12.3(2)實驗：測滑輪組的機械效率 教學目標 一、知識與技能 1.通過實驗加深對機械效率和滑輪組的認識。 2.學會測滑輪組的機械效率。 3.了解與機械效率有關的因素。 二、過程與方法 1.讓學生在實踐活動中進一步認識進行科學研究的方法。 2.通過參與用實驗測滑輪組機械效率的過程，培養(yǎng)學生的實驗能力。 3.通過對實驗數(shù)據(jù)的分析與處理，使學生進一步掌握處理實驗數(shù)據(jù)的 方法。 4.培養(yǎng)學生從實驗中歸納簡單的科學規(guī)律的能力。 三、情感態(tài)度與價值觀 1.通過探究性物理學習活動，使學生體驗探究的樂趣。 2.在實驗他那就過程中，培養(yǎng)學生尊重實驗事實的科學態(tài)度。 重點：學會測滑輪組的機械效率。 難點：通過對實驗數(shù)據(jù)的分析與處理，使學生進一步掌握處理實驗 數(shù)據(jù)的方法。 教學準備：刻度尺、鉤碼、彈簧秤、鐵架臺，一個定滑輪和一個動滑 輪組成的滑輪組，兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，長約

第1頁2014-11-5 測滑輪組的機械效率實驗專題 1、某實驗小組在“測滑輪組的機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實驗裝置如圖中 的甲、乙、丙所示。 （1）、請計算出后兩次的機械效率，并填入表格中； (2)、比較1、2兩次實驗，可得的結論：_______________________________________ (3)、比較2、3兩次實驗，可得的結論：_______________________________________ 次數(shù)鉤碼重 g/n 鉤碼上升 高度h/m 測力計的 示數(shù)f/n 測力計移 動距離s/m 機械效率 η/％ 第2頁2014-11-5 120.10.90.374.1 240.11.60.3 340.11.10.5 2、小明在“測滑輪組機

產品圖片： 新鄉(xiāng)市新起機械廠，位于河南省長垣縣惱里鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，本廠始建于2000年，占地面積為 15980平方，現(xiàn)有員工105人，管理人員8人，技術人員6人，工程師5人，其中高級工程 師2人，技術力量雄厚，設備精良，工藝先進，檢測設備齊全，是我縣一家最早專業(yè)生產起 重配件卷筒組、吊鉤組，車輪組等創(chuàng)新設計的中型企業(yè)，獲得了上級主管部門頒發(fā)的多種榮 譽證書。 本廠產品質量穩(wěn)定，性能可靠，我廠為衛(wèi)華、中原、礦山等各個起重機廠配貨，同時 經業(yè)務員之手交產品推向全國各地，深受新老用戶的好評和歡迎。多年來我廠本著“以科學 管理興企業(yè)，以質量占市場，以信譽贏顧客，”的宗旨。已成為本行業(yè)中擁有巨大市場和強 大竟爭力的明星企業(yè)。 滑輪組 本廠生產的滑輪組主要適用于qd5~200t電動雙梁橋式、門式起重機，吊鉤組分為半 封閉式、封閉式，吊鉤組及滑輪組的滑輪材質又分為鑄鐵

穩(wěn)健優(yōu)化設計是穩(wěn)健設計與最優(yōu)化技術、計算機技術的結合,當前已成為工程穩(wěn)健設計研究的一個熱點。按照這種方法進行預應力錨索抗滑樁設計,既能在設計階段保證工程質量的穩(wěn)健性,又能利用優(yōu)化設計中眾多數(shù)學模型和成熟的求解方法,更好地解決多變量、多目標、帶約束問題的求解。針對正交設計的不足,用均勻設計代替正交設計,應用專業(yè)軟件模擬計算不同工況下預應力錨索抗滑樁結構頂部水平位移,通過多元回歸分析,用回歸模型y(xi)代替函數(shù)模型y(xi)作為目標函數(shù),設計參數(shù)作為優(yōu)化變量,規(guī)范及合同要求作為約束條件,提出一種預應力錨索抗滑樁結構穩(wěn)健優(yōu)化設計方法。以昆洛路k1+440～k1+780邊坡為例,闡述用matlab語言進行預應力錨索抗滑樁穩(wěn)健優(yōu)化設計的方法。

滑輪組式抽油機是通過鋼絲繩曳引傳動的,由于鋼絲繩拉斷或者光桿斷脫等各種原因可導致系統(tǒng)超速,在這種情況下將導致系統(tǒng)致命的損壞。針對這種現(xiàn)象,設計一種限速光桿抱死系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在發(fā)生各種危險導致超速的情況下抱死光桿,避免光桿落入井中,以節(jié)約修井成本。

在滑輪組問題中，求拉力f的方法比較靈活，現(xiàn)介紹如下：1．在豎直方向上使用滑輪組根據(jù)題中的已知條件不同，分成以下三類：（1）不計滑輪重和摩擦此種情況是理想情況，沒有額外功，

學習了簡單機械和滑輪組的機械效率以后,同學們對求解滑輪組拉力的大小感到很困難,做題時出錯率很高.我仔細分析了一下屢次出錯的原因,主要是同學們對題設條件分析不夠,以至于亂套公式所致.針對此種情況,我設計了一組練習題,根據(jù)題設條件的不同，層層遞進，由易到難，同學們通過對比練習，對拉力的求法有了更深的理解，做題的正確率也有了提高．

計算題專題練習（1） 1、如圖所示，現(xiàn)將重為5n的物體a沿長1.2m，高0.6m的斜面勻速從底端拉到頂端， 在此過程中，f的大小恒為3n，所有時間是12s，求： （1）物體a從底端到頂端的平均速度； （2）物體a從底端到頂端過程中拉力f的功率； （3）求此斜面的機械效率．（保留一位小數(shù)） 2、建筑工地用如圖l7所示的簡易滑輪組提升磚塊，某工人將重500n的磚塊一次性 勻速提升到離地面4m高的砌墻處，所用拉力為200n，時間為20s，這次提升磚塊 過程中：(計算結果保留一位小數(shù)) 求:(1)利用此滑輪組做的有用功； (2)工人做的總功； （3）工人做功的功率； (4)該滑輪組的機械效率。 3、在農村常有家庭挖井取水，小明同學某次用如圖甲所示的滑輪組提土時，將重為 100n的土以0.25m/s的速度從井中勻速提升，此時拉力做的

為將管件順利地從地面移放到已經開挖好的溝槽內,完成管件的鋪設和對接工作,吊管機須通過變幅機構、變幅鋼絲繩以及滑輪組等起重零部件的配合,實現(xiàn)a字型吊臂的精確變幅,吊管機結構如圖1所示。

以礦用電機車手輪閘瓦制動連桿機構為研究對象,應用遺傳算法和蒙特卡洛模擬法對其參數(shù)進行穩(wěn)健設計與優(yōu)化.首先,對礦用電機車手輪閘瓦制動連桿機構的運動過程進行分析,建立理想狀況下的閘瓦制動連桿機構運動學模型.然后,考慮轉動副間隙對該機構進行運動學分析,建立計入轉動副模型的閘瓦制動連桿機構運動學模型.最后,以機構桿長為設計變量,以轉動副間隙、間隙副接觸角和桿件加工誤差為噪聲因素,建立以閘瓦制動距離誤差均值和標準差最小化為目標的礦用電機車手輪閘瓦制動連桿機構參數(shù)穩(wěn)健設計優(yōu)化模型,并運用遺傳算法和蒙特卡洛模擬法對參數(shù)進行穩(wěn)健設計與優(yōu)化.結果表明,閘瓦制動連桿機構制動距離的誤差均值減小了15.4%,標準差降低了28.6%.在不提高連桿制造精度的前提下,能顯著降低閘瓦制動過程的不確定性,對提高礦用電機車手輪閘瓦制動連桿機構的設計質量具有重要意義.

先進復合材料格柵加筋結構有較高的結構效率和較好的設計性能,在航空航天領域有著廣泛的應用。本文采用等效平鋪剛度模型對格柵結構進行了力學分析,指出其屈曲載荷的求解方法,并用區(qū)間方法對工程中的非概率不確定因素進行定量,用遺傳算法對格柵結構進行了可行穩(wěn)健性優(yōu)化設計。將穩(wěn)健性優(yōu)化的結果與傳統(tǒng)優(yōu)化的結果進行了比較,結果表明,穩(wěn)健性優(yōu)化得到的結構質量要高于傳統(tǒng)方法,但結構的可靠性和穩(wěn)健性顯著提高。

在使用滑輪組求拉力f時，很多學生對什么時候用f=g物/n、f=g物＋g動/n、f=g物/nη、f=f/n、f=f/nη等公式不清楚，造成這些問題的原因主要是因為對這些公式的適用條件不清楚，或知道適用條件，但卻不知道在這樣條件下為什么會是這樣的公式，而只好死記硬背，當條件稍有些變化時卻不知道如何運用公式求解了．下面就這些公式的來龍去脈，以及當條件發(fā)生變化時如何去求解做一些探討．

主要介紹了在現(xiàn)有測井天地滑輪的基礎上,制定設計了弧形防跳滑動輪、地滑輪連接器、回位滑動輪等防跳、防倒措施,減緩了電纜和地滑輪的磨損,消除了不安全因素,保障了施工人員和測井電纜的安全,提高了施工效率。

針對測量接觸網張力補償滑輪組傳動效率時出現(xiàn)的問題進行分析,認為測量時滑輪傳動效率、補償滑輪組及測量系統(tǒng)的重力對測量結果影響很大,甚至會大于滑輪組摩擦力的影響。結合試驗測量數(shù)據(jù),提出對張力補償滑輪組傳動效率測量數(shù)據(jù)分析的新方法。

滑車及滑車組 滑車和滑車組是電力線路檢修和施工裝置的常用工具之一，它能憑借起重繩子而發(fā)生旋轉運動，然后 改動效果力的方向。因為滑車運用方便并且便于帶著，因而，在線路檢修和施工裝置中被廣泛運用。 一、滑車結構和類型 滑車主要由吊鉤(鏈環(huán))、滑輪、軸、軸套(或軸承)以及夾板組成，如圖所示。 滑車的類型較多。按滑車的輪數(shù)可分為單輪滑車、雙輪滑車和多輪滑車；按原料可分為鐵滑車和鋁滑 車；按用處可分為起重滑車和放線滑車；按作業(yè)狀態(tài)又可分為定滑車和動滑車?；嚨牡觞c懸掛辦法可制 作成吊鉤式、鏈環(huán)式和卸克式。 二、滑車運用 1.定滑車 定滑車又名導向滑車。定滑車的滾輪裝置在固定的方位，它只是用來改動繩子和拉力的方向，而不能改 動速度，也不省力，一般定滑車可作為轉向滑車和平衡滑車運用，如圖c-24所示。 從圖c-24可看出，物體q在力f的效果下上升或移動時，其上升或

滑輪組機械效率是初中物理一個重點和難點知識，筆者發(fā)現(xiàn)教程例題和參考書對有用功的理解過于抽象，導致很多學生對有用功的認識只停留在記憶和接受層面。筆者通過分析發(fā)現(xiàn)，滑輪組對物體拉力所做的功就是這個滑輪組所做的有用功，這個理解較為客觀，把功跟力結合在一起，是比較科學的認識。

門座起重機的樣式多種多樣，在科技日益發(fā)展的今天，從前的舊式門座起重機平衡滑輪補償式臂架系統(tǒng)，已經不能滿足我們日益增長的需求了。因此，門座起重機平衡滑輪補償式臂架系統(tǒng)就需要進行改進，來符合現(xiàn)代工程的需求。加快建設城鎮(zhèn)化的步伐。要從多方面、多角度進行優(yōu)化。優(yōu)化設計起升、回轉、運行和變幅四大機構的荷載。

為提高車輛鋼板彈簧的安全性和穩(wěn)健性,運用可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計理論和多目標思想,為車輛鋼板彈簧建立一個可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計的高維多目標模型。為提高模型的求解精度,利用層次分析法選取粒子群算法中的全局極值和個體極值,提出了基于層次分析法的多目標粒子群算法。與傳統(tǒng)方法相比,利用該算法進行可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計高維多目標模型求解,簡便易行并能迅速準確地得到車輛鋼板彈簧的可靠性穩(wěn)健優(yōu)化設計信息。

塔式起重機吊鉤滑輪組倍率的自動轉換

介紹了釘扣機構的拓撲優(yōu)化設計方法。通過對新產品功能的分解,提出了基于概念設計的機構方案,應用拓撲學理論對機構進行拓撲布局的優(yōu)化與結構參數(shù)優(yōu)化,取得創(chuàng)新設計最佳方案。通過基于遺傳算法的釘扣機產品拓撲優(yōu)化設計實例,驗證了該設計方法在工程實際應用中的可行性和實用性。