神经网络在冷剪机曲轴优化中的应用

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1、机械设计与制造第8期MachineryDesign&Manufacture2010年8月文章编号:1001—3997(2010)08—0060—03神经网络在冷剪机曲轴优化中的应用粱伟王杰王玫(四川大学制造科学与工程学院,成都610065)TheapplicationofneuraInetworksintheoptimizationofthecrankshaftofcoldshearingmachineLIANGWei,WANGJie,WANGMei(SichuanUniversity,Chengdu610065

2、,China)●⋯·●⋯··⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯··⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●··”●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·,:【摘要】为了使设计者从复杂的数值计算中解放出来,并在冷剪机曲轴结构设计中有效利用原有;÷的经验,利用有限元分析获取大量的知识,提出了基于神经网络的曲轴结构优化模型。通过仿真结果与分÷:析结果对比获得了良好的一致性,为曲轴类零件结构设计提供了一种新思路。?i关键词:

3、冷剪机曲轴;有限元分析;BP神经网络;优化i;【Abstract】/nordertoenabledesignersliberatingfromthecomplexnumericalcalculationand咖c一;:tireuseoftheoriginalexperienceindesignoftheCrankshaftofColdshearingMachine,usingftniteelement?ianalysistoobtainrzlotofknowledge,proposetheoptimization

4、modelofthecrankshaftstructuralbasedon::neuralnetwork.Thesimulationresultsthroughcomparisonwiththeresultsoftheanalysistoobtainagoodi÷consistency,aswellprovidesanewmethodofpartsofthestructureofthecrankshaftdesign.÷Keywords:Thecrankshaftofcoldshearingmachine;FEA

5、;Neuralnetwork;Optimization●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯-●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯-●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●-⋯●⋯·●⋯-●⋯·●⋯·●⋯·●-⋯●⋯·●⋯-●⋯·●⋯·●-⋯●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●⋯·●中图分类号:TH12文献标识码:A1引言曲柄连杆结构的传性能,进而影响冷剪机的整体性能。曲轴结构强度校核常通过理论来计算,一般有:简支梁法,得的计算应力约冷剪切机是用于剪切金属材料的一种机械设备。曲柄连杆结比实际值大50%;弹性

6、基础梁法,得的计算应力比实际值大一倍构,是一个将圆周运动和直线振动互相转化的装置,曲轴在柄以上,过程也较繁琐;双集中载荷简支梁法,计算误差约为(3一连杆结构中占有重要的地位,其结构设计的合理与否直接影响到★来稿日期:2009—10—160●0o●o0◆oo◆0o●00◆0o◆0o◆00◆o0◆0o●00◆00●)(◆o0◆o、◆o0◆oo●oo◆00◆o0◆0o◆0o◆0ll●00◆0_◆00●00◆0)◆00◆0O●0O●00●00●0O●00◆00◆O0◆O0●00◆00◆o6STEP—NC文件输出7结论该模

7、块的功能是根据工艺规划模块中所设定的_厂件,坐标STEP—NC是未来数控发展的趋势,但是STEP-NC程序当中系,特征,操作,工步等信息以程序行的形式,输出到文本文件当存在着大量的引用和相互嵌套,手工编制非常困难,这给STEP—中,生成完整的符合ISO14649标准的STEP-NC文件。在程序生NC的推广带来了障碍。针对这一问题,在VS2005平台下,利用成器中,程序行的编号遵循以下规则:(1)丁程、工件、工作计划和工C++语言开发了STEP—NC程序生成器。该生成器可以读取步;(2)坐标系、安全面和装夹点等;(

8、3)特征;(4)操作;(5)刀具、机床AP203文件,提取工件的几何信息和拓扑信息,自动识别制造特功能和加工策略等。试验验证是在SolidWorks中设计一个包含一征,通过人机交互方式进行工艺规划,最终生成符合IS~14649个加工表面、一个盲孔特征和一个槽特征的工件,如图4所示。输出标准的STEP-NC程序。对于复杂制造特征的提取和工艺规划,该AP203文件。然后读入到

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