基于神经网络和遗传算法的液压机上梁轻量化和刚度优化设计

1、 第2 期 李艳聪等： 基于神经网络和遗传算法的液压机上梁轻量化和刚度优化设计 表5 有限元分析结果与优化结果的比较 Pareto 质量解 M（ × 10 kg） 35. 980 35. 900 35. 308 3 169 序号 3 7 8 ABAQUS 结果 M （ × 10 kg） 36. 6996 36. 4385 36. 7210 3 Pareto 刚度解 Pareto 解（ mm / m） 0. 2122 0. 2117 0. 2152 相对误差（ % ） 7. 2 3. 1 2. 0 f （ mm / m） 0. 2275 0. 19449 0. 2195 相对

2、误差（ % ） 2. 1 1. 5 4 5 结论 （ 1 ） 应用正交试验设计、 人工神经网络和遗传 算法相结合的方法解决了液压机设计中刚度 、 质量 5 秦东晨， J . 锻压技术， 祈建中. 液压机横梁结构的优化设计 2004 ， （ 2 ） ： 49 52 6 杨秀萍， J . 机床与液 曹晓邨. 液压缸结构设计的有限元法 2004 ， （ 1 ） ： 108 110 压， 7 李艳聪， 张连洪. 计及设备因素的成形制件精度驱动的模具 J . 机械科学与技术， 2008 ， 27 （ 5 ） ： 571 574 结构分析 8 隋天中等. 基于均匀设计和 NN GA 的 CAD 模型多目标

3、 J . 中国机械工程， 2008 ， 19 （ 2 ） ： 222 225 直接优化方法 9 吴生富， 聂绍珉， 金淼. 大型组合结构整体性分析的人工神经 J . 塑性工程学报， 2007 ， 14 （ 2 ） ： 77 79 ， 93 网络模型 10 胡龙飞， 刘全坤， 王成勇. 基于响应面模型的铝合金壁板挤压 J . 中国机械工程， 2008 ， 19 （ 13 ） ： 1630 1633 成形优化设计 11 张维刚， 廖兴涛， 钟志华. 基于逐步回归模型的汽车碰撞安全 J . 机械工程学报， 2007 ， 43 （ 8 ） ： 142 146 性多目标优化 12 于晓栋， 吕文祥. 基

4、于 HYSYS 和 NSGA 的常压塔多目标 J . 化工学报， 2008 ， 59 ： 1646 1649 优化 13 李中凯， 谭建荣， 冯毅雄. 基于多目标遗传算法的可调节变量产品 J . 浙江大学学报（ 工学） ， 2008， 42（ 6） ： 1015 1020 族优化 14 陈伦军. 机械优化设计遗传算法 M . 北京： 机械工业出版 2005 社， 15 冯士刚， II 算法的多目标鲁棒 PID 艾芊. 基于伪并行 NSGAJ . 仪器仪表学报， 2008 ， 29 （ 4 ） ： 874 878 优化设计 矛盾问题， 得到了上梁多目标优化解集。 （ 2 ） 应用遗传算法进行优化

5、设计时， 刚度、 质量 的权重为 11 ， 也可以根据需要设置不同的权重 。 （ 3 ） 由于神经网络和优化设计的基础是实验数 因此数据的数量和准确性非常重要 。 据， （ 4 ） 此种方法可以应用到其他机械结构的优化 设计中。 参考文献 1 王志亮， 刘波， 马沙沙. 基于弯曲刚度和扭转刚度的白车身优 J . 机械科学与技术， 2008 ， 27 （ 8 ） ： 1021 1024 化设计 2 聂绍珉， 宋清玉， 吴生富等. 液压机全预紧组合机架的整体性 J . 锻压技术， 2006 ， （ 3 ） ： 111 114 分析 3 周耀东， 2000 液压机机架结构优化. 褚亮， 毕大森. T

6、HP34YJ . 2008 ， 43 （ 2 ） ： 90 92 锻压装备与制造技术 4 刘茜， 董正身， 卞学良. 基于 ANSYS 的 C 型液压机机身有限 J . 机械设计与制造， 2006 ， （ 4 ） ： 21 22 元分析 机械科学与技术 在线投稿系统的使用方法 作者可在 IE 地址栏输入 www. jxkx. cb. cnki. net 进行在线投稿。 （ 1 ） 新作者注册 “注册” 。 在该刊作者投稿区下点 填写作者用户、 密码、 个人基本信息、 学术信息、 联系信息 （ 带 * 号的项为必选项， 所填信息可生成作 者学术简历） 提示： 输入用户名， 作者可以点 检测用户名 检验是否该用户已被他人注册过， 已经使用的用 户名不能重复注册。 “注册” ， 最后点 作者即可完成注册， 获得自己的用户名和密码。 登陆期刊在线投稿系统 “作者投稿区” 在 输入作者注册的用户名和密码， 点登陆即可。平台提供了规范的投稿程序。首先阅读投 稿须知， 然后开始投稿。投稿分 5 步： 1 填写作者及通讯信息； 2 填写稿件题录摘要； 3 填写稿件扩展信息； 4 提交 稿件全文（ Word 格式） 及相关附件； 5 完成投稿 带* 号的字段为必须填写。 查询稿件 跟踪审稿进度 “稿件箱” 作者投稿后