摘要：机械设计课程具有明显的综合性、设计性和工程性强的特点。基于OBE理念开展机械设计课程混合式教学改革,构建机械设计课程线上电子教学资源、线下虚拟实训资源,在工程项目驱动下开展线上线下混合式教学体系研究和实践。实践表明,学生的机械设计能力和创新意识大幅提高,教学改革成效显著。

摘要：提出了一种基于RBF网络和改进遗传算法的齿轮优化设计方法。该方法首先利用RBF网络映射优化中的图表问题,提高了优化设计的效率;然后利用改进的自适应遗传算法进行优化设计,提高了齿轮设计的精度。通过直齿圆锥齿轮的优化设计,以及与其它方法的比较,说明该方法是有效的。

摘要：针对平动式轻型装卸机的机械手结构优化设计问题,在免疫克隆算法基础上,通过引入病毒协同进化机制,提出了一种新的病毒进化型免疫克隆优化算法。新算法主要对免疫变异后种群进行病毒感染操作,从而改善宿主种群的多样性,增强免疫克隆算法的局部搜索能力。实验结果表明,与其他优化算法相比,病毒进化型免疫克隆算法的搜索能力更强,收敛速度更快,明显改善了机械手结构的优化设计能力。

摘要：针对地方院校机械类教学与实践中的不足,以"慧鱼"创意组合模型为教具,阐述了我系如何实行教学从"教师为主型"向"学生为主型"转变,实践从"单一、演示、验证型"向"综合、研究、设计型"转变的机械类创新教育的教学改革。

摘要：为解决复杂船体装配线划线路径优化时精度低和收敛速度慢的问题,进而提高数控划线枪的作业效率,提出了基于空程和方向的船体装配线划线路径的调参免疫优化。首先以装配线的划线顺序和划线方向建立目标函数;然后借鉴凸透镜虚实成像原理设计了新免疫优化算法,基于进化代数和种群浓度自适应调节交叉和变异概率,并引入疫苗操作实现了船体装配线划线路径求解;最后基于马尔科夫链理论证明了免疫优化算法的收敛性。六组高维函数测试结果表明,与遗传算法、免疫遗传算法和自适应改进遗传算法相比,所提算法实现了100%寻优,且最小收敛代数、平均收敛代数、迭代代数标准差分别平均减少了29.63%、28.96%和18.33%。四种船体结构的装配线划线路径优化测试结果表明,相比起其他三种算法,所提算法的路径规划性能最佳,其最小值和平均值分别平均减少了1.38%和2.39%,平均收敛代数和迭代代数标准差分别平均减少了17.19%和13.08%,从而进一步验证了船体装配线划线路径调参免疫优化的有效性和优越性。

摘要：为了进一步提高4500T浮式起重机的整体结构性能,减少主梁设计过程中存在的尺寸过大和材料浪费问题,基于ANSYS软件进行了起重机主梁结构的优化设计。选取4种常用单杆截面作为优化对象,将梁结构的截面尺寸作为优化变量、梁端部总位移和梁内节点最大应力作为状态变量、主梁总体积作为目标函数。首先建立了数学优化模型,然后基于ANSYS软件进行了浮式起重机主梁的优化与分析,最后确定了起重机主梁结构及其尺寸的优化方案。优化结果表明:与其他3种截面梁相比,在满足结构和安全性要求下,空心圆截面梁方案最优,有助于提高产品结构性能和经济性。

摘要：为了提高高温和振动环境中轮毂锻造机器人的夹持稳定性和安全性,设计了一种轮毂锻造机器人欠秩耦合端拾器,并进行了结构优化。首先,将欠秩端拾器与弹簧杆件耦合,进行了欠秩耦合端拾器的设计及其自适应抓取过程分析;然后基于虚功原理,建立了端拾器执行机构在自适应夹持状态下的接触力模型;随后以接触力大小均衡性为要求建立结构参数优化模型,并提出新自适应小世界算法及其优化流程;最后利用自适应小世界优化算法完成了端拾器优化,并将优化结果与经验法、Fmincon优化函数、遗传算法和基本小世界算法进行了比较。数值测试表明,与其他4种算法相比,自适应小世界算法的优化目标值最小,且分别减少了97.4%、62.9%、52.3%和42.2%,显示出小世界算法在欠秩耦合端拾器优化中的可行性和优越性;而将所优化结构参数分别代入端拾器的接触力模型比较,文中所优化端拾器不同接触点处接触力偏差最大值也最小,且最大偏差分别减少了87.2%、82.6%、69.5%和42.1%,满足了锻造机器人端拾器夹持时的接触力均衡性要求。

摘要：提出了一种基于免疫遗传和RBF网络的齿轮优化设计方法,该方法首先利用RBF网络映射优化中的关系曲线,提高了优化设计的效率;然后引入免疫遗传算法进行优化设计,提高了齿轮的优化精度。

摘要：为了解决移动机器人障碍物检测中的多传感器数据融合问题,在基本免疫遗传算法(BIGA)基础上,提出了一种异型细胞杂交免疫进化算法(HCHIGA)。通过选取合适异型个体,对优势基因进行逻辑互补,解决了BIGA中因交叉位随机选取而造成的早熟及收敛缓慢问题;以最小化多传感器测距数据总均方差为优化目标,实现了数据的免疫融合。函数测试结果表明,与BIGA和遗传算法(GA)相比,HCHIGA优化精度更高、速度更快、稳定性更好。多传感器数据融合结果表明,与自适应加权法及BIGA相比,HCHIGA的误差分别减小0.618%和0.443%,较好地解决了多传感器数据融合问题。

摘要：为了提高油罐车自主加注臂前端快接装置的密封性能,设计了一种内胀式橡胶密封圈,并结合响应面法和有限元法对密封圈进行了优化和分析。首先,基于有限元软件ANSYS Workbench对密封圈进行建模和仿真,研究了密封圈的倒圆半径、厚度和压缩量对密封圈性能的影响;然后,将密封圈与管壁的接触面积、接触压力和所受等效应力作为优化目标,利用Design⁃Expert软件建立了密封结构的优化模型,并通过多目标优化获得最优设计方案;最后,进行了密封圈优化前后的性能对比和分析。数值测试表明,在最大3 MPa介质压力下,优化后密封圈的接触压力提升了1.3 MPa,有效接触面积更大,且接触带更加集中,有利于实现快接装置和油罐车加注口的有效密封,同时等效应力降低了4.3%,有助于延长密封圈的使用寿命。