包裝機械優(yōu)化設(shè)計

內(nèi)容概要

本書的重點在于裹包物品裝置的優(yōu)化設(shè)計。扼要地介紹了最優(yōu)化技術(shù)的基本原理和方法，分析和討論了包裝機械優(yōu)化設(shè)計的特點，并列舉了其中一些典型機構(gòu)（如包裝機械手和包裝機組合推料機構(gòu)）、工作部件（如單面瓦楞機高速瓦楞輥齒和諧波傳動柔輪結(jié)構(gòu)）以及包裝設(shè)備（如大型壓力貯罐）等優(yōu)化設(shè)計的實例，系統(tǒng)地反映了最優(yōu)化技術(shù)在包裝機械設(shè)計中研究和應(yīng)用的成果。在前五章中，力圖從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，注意優(yōu)化設(shè)計概念的解釋和方法的介紹，盡量避免繁雜的理論論證和數(shù)學(xué)推演，并給出相應(yīng)的例題。前六章均附有適量的習(xí)題，以便于讀者加深對最優(yōu)化設(shè)計的理論和方法的理解、消化和掌握，以及進行復(fù)習(xí)。     本書既適合于從事包裝行業(yè)的工程技術(shù)人員及大專院校相關(guān)專業(yè)的師生使用，又可作為機械設(shè)計及制造人員的參考用書。

書籍目錄

第1章　緒論 　1.1　概述 　1.2　優(yōu)化設(shè)計問題示例 　1.3　優(yōu)化設(shè)計的基本概念 　1.4　優(yōu)化設(shè)計的基本原理與方法 　1.5　小結(jié) 　習(xí)題 第2章　最優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)分析基礎(chǔ) 　2.1　函數(shù)的方向?qū)?shù)和梯度 　2.2　多元函數(shù)的泰勒展開 　2.3　多元函數(shù)的極值條件及其凸性 　2.4　約束問題的最優(yōu)解條件 　2.5　適用可行方向的數(shù)學(xué)條件 　2.6　小結(jié) 　習(xí)題 第3章　一維搜索的最優(yōu)化方法 　3.1　初始搜索區(qū)間的確定 　3.2　格點法 　3.3　黃金分割法 　3.4　分?jǐn)?shù)法 　3.5　切線法 　3.6　二次插值法 　3.7　小結(jié) 　習(xí)題 第4章　多維無約束最優(yōu)化方法 　4.1　梯度法 　4.2　共軛梯度法 　4.3　變尺度法 　4.4　單純形法 　4.5　坐標(biāo)輪換法 　4.6　鮑威爾法 　4.7　小結(jié) 　習(xí)題 第5章　多維約束最優(yōu)化方法 　5.1　概述 　5.2　復(fù)合形法 　5.3　約束坐標(biāo)輪換法 　5.4　可行方向法 　5.5　拉格朗日乘子法 　5.6　懲罰函數(shù)法 　5.7　小結(jié) 　習(xí)題 第6章　包裝機械優(yōu)化設(shè)計的特點與方法 　6.1　概述 　6.2　包裝機械優(yōu)化設(shè)計的特點 　6.3　包裝機械優(yōu)化設(shè)計的方法 　6.4　優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的分析與處理 　6.5　多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計中權(quán)系數(shù)的確定 　6.6　小結(jié) 　習(xí)題 第7章　包裝機械零部件的優(yōu)化設(shè)計 　7.1　概述 　7.2　單面瓦楞機高速瓦楞輥齒形參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計 　7.3　裹包執(zhí)行機構(gòu)中滾子直動盤形凸輪參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計 　7.4　圓錐滾子圓柱分度凸輪機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　7.5　諧波傳動柔輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　7.6　小結(jié) 第8章　包裝機械手的優(yōu)化設(shè)計 　8.1　概述 　8.2　平動式輕型裝卸機機械手的優(yōu)化設(shè)計 　8.3　輕型裝卸機抓袋機械手的優(yōu)化設(shè)計 　8.4　抓取箱形物品的機械手的優(yōu)化設(shè)計 　8.5　小結(jié) 第9章　包裝設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計 　9.1　概述 　9.2　自動翻轉(zhuǎn)變幅機構(gòu)三鉸點位置的優(yōu)化設(shè)計 　9.3　大型壓力貯罐的優(yōu)化設(shè)計 　9.4　物品包裝結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計 　9.5　藥品包裝封口直線機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　9.6　小結(jié) 第10章　包裝機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　10.1　概述 　10.2　圓柱凸輪分度機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　10.3　糖果包裝機曲柄搖桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　10.4　自動售貨機送出機構(gòu)的設(shè)計及優(yōu)化 　10.5　包裝機組合推料機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　10.6　基于最小工作行程傳動角曲柄搖桿機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計 　10.7　小結(jié) 第11章　包裝機械常用傳動裝置的優(yōu)化設(shè)計 　11.1　概述 　11.2　擺線針輪行星傳動裝置的優(yōu)化設(shè)計 　11.3　行星齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計 　11.4　直齒圓柱齒輪減速器的優(yōu)化設(shè)計 　11.5　V帶傳動裝置的優(yōu)化設(shè)計 　11.6　小結(jié) 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：6.3.4 其他優(yōu)化設(shè)計方法如前所述，包裝機械優(yōu)化設(shè)計多屬于多維有約束非線性規(guī)劃問題，其尋優(yōu)過程相當(dāng)復(fù)雜，且有時還不一定能通過理論分析建立起優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。在這種情況下，可考慮采用其他優(yōu)化設(shè)計方法，如單變量極值法、圖表法、正交設(shè)計法、統(tǒng)計分析法和可靠性設(shè)計方法等。（1）單變量極值法單變量極值法使用較早，一般是在單一優(yōu)化目標(biāo)下對某一設(shè)計變量進行優(yōu)化（求導(dǎo)，其他參數(shù)暫定為常數(shù)），然后將其最優(yōu)值代人目標(biāo)函數(shù)中，類似地再求其他相關(guān)的設(shè)計參數(shù)的最優(yōu)值。它實際上是高等數(shù)學(xué)中的求極值方法。由于未考慮其他參數(shù)的影響及約束條件，故結(jié)果的精確度較低，可作為選擇最優(yōu)設(shè)計方案時的參考。（2）圖表法圖表法包括圖線法和列表法兩種。當(dāng)無法建立易于求解的數(shù)學(xué)模型，或設(shè)計變量不能以某種函數(shù)關(guān)系形式表達時，應(yīng)用圖表法可方便而直觀地顯示出設(shè)計參數(shù)的最佳取值范圍。（3）正交設(shè)計法對于設(shè)計變量眾多，且相互間關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜時，應(yīng)用實驗方法探討其內(nèi)在聯(lián)系及確定設(shè)計參數(shù)的最佳取值范圍往往更為有效。但是，若采用常規(guī)的實驗方法，則需進行上百次甚至上千次實驗，費時費力。正交設(shè)計是按照一定規(guī)律（正交表）用最少次數(shù)尋求最佳實驗效果的科學(xué)方法。在分析各影響因素的基礎(chǔ)上，將每個因素選擇需要的水平數(shù)按正交表所示的組合原則進行實驗。最后，對實驗結(jié)果進行正交分析，既可確定設(shè)計參數(shù)的最佳值，亦可判斷其中的主要因素，以便確定出效果更好的實驗方案。（4）統(tǒng)計分析法應(yīng)用圖表法和正交設(shè)計法盡管可確定設(shè)計參變量的最佳值范圍，但不能建立用于指導(dǎo)設(shè)計的模型，因而存在一定的局限性。建立在統(tǒng)計理論基礎(chǔ)上的回歸分析方法則可較好地解決這一問題。具體做法是：根據(jù)實驗結(jié)果，建立工作部件（如螺桿）設(shè)計參數(shù)與生產(chǎn)工藝、材料性能、工作特性之間的近似定量關(guān)系（應(yīng)用回歸分析）；對關(guān)系式進行回歸效果檢驗；利用所求得的關(guān)系式對加工過程進行分析和預(yù)測，采用圖表法或計算機尋優(yōu)確定設(shè)計變量的最佳值。（5）可靠性設(shè)計建立在概率統(tǒng)計理論基礎(chǔ)之上的可靠性設(shè)計，是在可靠度足夠的前提下，尋求設(shè)計參數(shù)的最佳值。近年來開始應(yīng)用于塑料成型機械的優(yōu)化設(shè)計。編者曾應(yīng)用該法確定擠出機螺桿加料段最適宜根徑和螺桿靜強度安全系數(shù)的最佳值范圍。

編輯推薦

《包裝機械優(yōu)化設(shè)計》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    包裝機械優(yōu)化設(shè)計 PDF格式下載

---