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汽车钢板弹簧自组织配置设计方法的研究

作　者: 何彬
导　师: 李刚炎
学　校: 武汉理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 汽车钢板弹簧产品自组织配置设计配置单元分形自相似度
分类号: U463.334.1
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 175次
引　用: 6次
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内容摘要

汽车钢板弹簧是车辆保证其行驶平顺性和操纵稳定性的重要高负荷安全部件。目前汽车钢板弹簧的设计存在着设计计算量和人工作业量大、设计重用率低、设计过程的适应性差等问题,严重影响了产品开发能力和企业市场竞争能力的提升。针对汽车钢板弹簧及其同类汽车零部件的产品特性,在分析产品快速设计和产品配置设计方法的基础上,论文提出一种新的产品设计方法—产品自组织配置设计,有机结合自组织思想和配置设计技术,使得整个产品设计过程按照自组织的模式进行组合、计算和推理,提高设计效率和质量。论文主要研究工作如下：(1)提出产品自组织配置设计的概念模型,分别从熵理论、耗散结构理论和协同学的角度描述产品自组织配置设计过程,确定产品自组织配置设计的实现过程和支撑技术。(2)在区分产品自组织配置设计中的知识类型的基础上,结合知识粒度理论,建立设计需求和配置单元的知识表达模型,表述从设计需求到配置单元的映射规则；研究产品自组织配置设计中的知识编码规则；提出产品自组织配置设计中的知识表达方法。(3)在归纳汽车钢板弹簧自组织配置设计中初始配置单元求解类型的基础上,分别针对概率型和模糊型映射以及多种需求共存等情况,分别采用遗传算法和神经网络,提出不同类型初始配置单元的求解方法,并用实例进行验证；(4)分析汽车钢板弹簧自组织配置设计中配置单元的信息组合方式,研究配置单元自相似度的计算方法；基于分形理论,研究汽车钢板弹簧自组织配置设计中的组合模型和分形规划方法,建立汽车钢板弹簧自组织配置设计的过程模型；针对组合后的结构方案,运用神经网络方法,研究特定结构配置单元的参数快速配置技术,形成基于配置单元的汽车钢板弹簧自组织配置设计方法。(5)针对汽车钢板弹簧设计过程,构建评价指标；基于物元理论,研究汽车钢板弹簧自组织配置设计过程的评价方法,并针对评价结果提出进行反馈修改的措施,以改进和完善设计过程中的具体环节。最后,研究汽车钢板弹簧自组织配置设计的工程应用方法,开发汽车钢板弹簧自组织配置设计系统,验证所提出的方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
主要符号表  10-11
第1章绪论  11-23
  1.1 论文的研究背景  11-17
  1.2 论文主要研究内容的国内外研究现状  17-21
  1.3 论文研究的目的和意义  21-22
  1.4 论文的课题支撑与主要工作  22-23
第2章产品自组织配置设计的概念模型  23-34
  2.1 产品自组织配置设计的定义  23-26
  2.2 产品自组织配置设计过程的描述  26-29
  2.3 产品自组织配置设计中配置单元的自相似度和自差异度  29-30
  2.4 产品自组织配置设计的实现过程和支撑技术  30-33
  2.5 本章小结  33-34
第3章产品自组织配置设计中知识的表达与编码  34-52
  3.1 产品自组织配置设计中的知识类型  34-35
  3.2 产品自组织配置设计中设计需求知识的表达方法  35-38
  3.3 产品自组织配置设计中配置单元知识的表达方法  38-43
  3.4 产品自组织配置设计中映射规则的表达方法  43-46
  3.5 产品自组织配置设计中的知识编码方法  46-51
  3.6 本章小结  51-52
第4章汽车钢板弹簧自组织配置设计中初始配置单元的求解方法  52-65
  4.1 初始配置单元及其求解类型  52-53
  4.2 基于遗传算法的初始配置单元求解方法  53-60
  4.3 基于神经网络的初始配置单元求解方法  60-64
  4.4 本章小结  64-65
第5章基于配置单元的汽车钢板弹簧自组织配置设计方法和设计过程  65-87
  5.1 汽车钢板弹簧自组织配置设计中配置单元的信息组合  65-67
  5.2 汽车钢板弹簧自组织配置设计中配置单元自相似度计算  67-73
  5.3 基于分形理论的汽车钢板弹簧自组织配置设计方法  73-81
  5.4 汽车钢板弹簧自组织配置设计过程  81-84
  5.5 汽车钢板弹簧配置单元的参数快速配置方法  84-86
  5.6 本章小结  86-87
第6章汽车钢板弹簧自组织配置设计过程的评价方法  87-99
  6.1 汽车钢板弹簧自组织配置设计过程的评价指标  87-90
  6.2 汽车钢板弹簧自组织配置设计过程的评价流程  90
  6.3 基于物元法的汽车钢板弹簧自组织配置设计过程评价  90-98
  6.4 本章小结  98-99
第7章汽车钢板弹簧自组织配置设计的实践和应用系统开发  99-109
  7.1 汽车钢板弹簧的结构特点  99
  7.2 汽车钢板弹簧自组织配置设计方法的应用  99-105
  7.3 汽车钢板弹簧自组织配置设计系统的开发  105-108
  7.4 本章小结  108-109
第8章全文总结与展望  109-111
  8.1 全文总结  109-110
  8.2 工作展望  110-111
致谢  111-112
参考文献  112-119
攻读博士学位期间主要研究成果  119

汽车钢板弹簧自组织配置设计方法的研究

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