【正文】 (13) 相應(yīng)復(fù)數(shù) a3， a5， a6 的尺寸是確定的。四連桿機(jī)構(gòu) 1 的綜合可以通過 Rao和 Dukkipati 給出運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程式的幫助來完成。它的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可以通過同步的兩個(gè)四連桿機(jī)構(gòu) FEDG 和 AEDB 的運(yùn)動(dòng)來模擬。 上面所羅列出的所有問題的解決方案將告訴我們關(guān)于最理想的液壓支架的答案。支架表現(xiàn)出大的雙紐線位移，這種雙紐線位移的方式回見少支架的承受能力。它由兩組四連桿機(jī)構(gòu)組成，如圖 2 所示．四連桿機(jī)構(gòu) AEDB 控制絞結(jié)點(diǎn) C 的運(yùn)動(dòng)軌跡，四連桿機(jī)構(gòu) FEDG 通過液壓泵來驅(qū)動(dòng)液壓支架。一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)伴隨著一個(gè)合適的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的出現(xiàn)而出現(xiàn)。這種流程建立在一定的數(shù)學(xué)模型之上。 第一步，尋找四連桿機(jī)構(gòu)的最理想的結(jié)構(gòu)參數(shù)以便確保支架的理想的運(yùn)動(dòng)軌跡有最小的橫向位移。 當(dāng)然這數(shù)學(xué)函數(shù)建立在這種類型的系統(tǒng)上。 圖 2 中，支架的運(yùn)動(dòng)，確切的說，支架上絞結(jié)點(diǎn) C 點(diǎn)豎向的雙紐線的運(yùn)動(dòng)軌跡要求橫向位移最小。因此，重新設(shè)計(jì)很有必要。真正的答案將是不同的，因?yàn)橄到y(tǒng)有各種不同的參數(shù)的誤差，那就是為什么在數(shù)學(xué)模型的幫助下，參數(shù) al， a2， a4 允許的最大的誤差將被計(jì)算出來。最主要的四連桿機(jī)構(gòu)對液壓支架的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有決定性 的影響。 圖 3 描述了一般的情況。 目標(biāo)函數(shù)被定義為理想軌跡 K 和實(shí)際軌跡 L 之間的一些“有差異的尺寸” f(u， v) =max[g0(y) － f0(y)]2 (14) 式中 x= g0(y)是曲線 K 的函數(shù)， x= f0(y)是曲線 L 的函數(shù)。 這種情況： uuu ?? (17) 給出了設(shè)計(jì)變量的上下約束條件。 3．液壓支架的隨機(jī)模型 數(shù)學(xué)模型可以用來計(jì)算比如參數(shù) a1， a2， a4 確保軌跡 L 和 K 之間的距離保持最小。這就意味著 ? ?uhv ~? ，函數(shù) h 是數(shù)學(xué)模型 (22) (28)的基礎(chǔ)，因?yàn)樗枋龀隽隧憫?yīng)變量 v 的矢量和設(shè)計(jì)變量 v 的矢量以及和數(shù)學(xué)模型中 v 的關(guān)系。主要參數(shù) 181。因此，隨意矢量 V 被描述借助于數(shù)學(xué)特性，而這個(gè)特性被確定是利用 Tavlor 的有關(guān)點(diǎn) u=[u1… un]T 的函數(shù) h 逼近描述，或者借助被 Oblak 和 Harl在論文提出的 Monte Carlo 的方法。 四連桿 AEDB 可以通過下面矢量關(guān)系來確定。那就是為什么式 (26)為 ? ? 065 7 ??? ax (33) 桿 AA 與桿 AE 之間的角度范圍在 176。]內(nèi)而且它們每個(gè)角度之差為 1176。 設(shè)計(jì)變量的初始值為 [0a1， 0a2， 0a4， 0a7]T= [674， 1360， 1310， 30]T (mm) (36) 憂化設(shè)計(jì)的參數(shù)經(jīng)過 25 次反復(fù)計(jì)算后是 表 3 絞結(jié)點(diǎn) C 對應(yīng)的 x 與 y 的值 u* = [676 .42， 1360 .74， 1309 .88， ]T (mm) (37) 在表 3 中 C 點(diǎn) x 值與 y 位分別對應(yīng)開始設(shè)計(jì)變量和優(yōu)化設(shè)計(jì)變量。而且水基液壓系統(tǒng)在費(fèi)用上也優(yōu)于油基的液壓系統(tǒng)。液壓油的泄漏已經(jīng)成為一個(gè)非常重要的問題。因?yàn)樗簤河墒糠炙鸵徊糠趾铣商砑觿?5 加侖添加劑與水的混合物構(gòu)成 100 加侖水基流體。泄漏的成本比清理低，因?yàn)椴辉傩枰w粒吸收劑或吸附棉條。回 想起來，對水基流體的興趣集中在其節(jié)約成本的潛力上。設(shè)計(jì)師們可能不愿意學(xué)習(xí)更多關(guān)于水基液壓，因?yàn)樗麄儽话凳?，所有的工作需要依靠如何設(shè)計(jì)一個(gè)新的系統(tǒng)或改 造舊系統(tǒng)的知識。一個(gè)限制就是潛在的凝固。用于溫帶氣候海上設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備獲利于水基系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，但不能保證這些設(shè)備將始終用 于在上述凝固溫度。丙二醇是沒有毒性，而且是可生物降解的。大氣下的密封系統(tǒng)在 控制中可容納細(xì)菌成長。因此，水分蒸發(fā)導(dǎo)致添加劑濃度增加。泄漏的液體是包含水和添加劑的。k= 181。] at regular intervals of 1176。 x19 in Table 3. These points correspond to the angles1921 222 … ??? ， of the interval [176。 and 176。k, σk) (k=l， 2，?，n). The main parameters 181。 a6 . The coordinates of points B and D are ?cos5axxB ?? (1) ?sin5ayyB ?? (2) ? ??? ??? c o s6axx D (3) ? ??? ??? sin6ayy D (4) The parameters a1， a2， 系統(tǒng)流體通過增加水和添加劑的一種預(yù)先混合重新補(bǔ)充到水箱。這些結(jié)果顯示，添加劑在流體中的比例必須補(bǔ)充，使流體的濃度是合適的。 一個(gè)被密封的水箱消除許多液壓系統(tǒng)遭受的另一個(gè)問題：水的進(jìn)入。減少凝固潛力的另外兩門技術(shù)是要保持流體的不斷循環(huán)和在實(shí)際中使用膠管。用在汽車上的防凍液乙二醇是有毒的，是不能生物降解的，因此它在水基液壓系統(tǒng)中添加防凍液將擊敗水基液壓流體在環(huán)境上的優(yōu)勢。長壁開采法是迄今為止最大的能夠充分利用水基系統(tǒng)的移動(dòng)設(shè)備部門。現(xiàn)在，環(huán)境問題，添加了液壓油處理成本的價(jià)格，水基液壓便再次成為熱門話題。然后，他們不情愿的接受其他的“缺點(diǎn)”，了解到很大的變化，又切換到水基液壓。當(dāng)設(shè)計(jì)師們獲悉，一加侖 聚合物可以制造出二十加侖的流體時(shí)，即使是最昂貴的水添加劑都更有吸引力。 其他工廠范圍下潛在的節(jié)約是為工人改善安全，因?yàn)樗菏遣缓拘裕⑶曳且兹?。不過，含有合成添加劑的水，可以傾倒入工廠的污水系統(tǒng)。一加侖集中可生成 20 加侖的 5%溶液，因此實(shí)際上水基液壓流體的費(fèi)用可以比油基的每加侖少 30 分。 水基液壓系統(tǒng) 傳統(tǒng)上水基液壓系統(tǒng)已 經(jīng)應(yīng)用在鋼鐵廠煉鐵領(lǐng)域。這個(gè)問題通過 Kegl et al(1991)提出的基于近似值逼近的優(yōu)化方法來解決。 這些點(diǎn)所對應(yīng)的角1921 222 … ??? ，都在角度范圍 [176。之間，將數(shù) x1， x2， 表 1 液壓支架的參數(shù) 表 2 四連桿 AEDA 的參數(shù) 四連桿 AEDA 的優(yōu)化 四連桿的數(shù)學(xué)模型 AEDA 的相關(guān)數(shù)據(jù)在方程 (22) (28)中都有表述。以及四連桿機(jī)構(gòu) AEDB 及 FEDG 必須符合以下要求： 它們必須確保鉸接點(diǎn) C 的橫向位移控制在 最小的范圍內(nèi)， 一它們必須提供充分的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性 圖 2 中的液壓支架的有關(guān)參數(shù)列在表 1 中。所以只要選擇合適的存在概率 kkkk U ???? ?????? k=1， 2，?， n (30) 式 (30)就計(jì)算出結(jié)果。 在隨機(jī)模型中，設(shè)計(jì)變量的矢量 u=[u1… un]T 可以被看作 U=[U1… Un]T 的隨機(jī)矢量，也就是意味著響應(yīng)變量的矢量 v=[v1… vm]T 也是一個(gè)隨機(jī)矢量 V=[V1? Vm]T ? ?uhv ~? (29) 假設(shè)設(shè)計(jì)變量 U1? Un 從概率論的觀點(diǎn)以及正常的分類函數(shù) Uk~N(181?？催@些偏離到底合時(shí)與否關(guān)鍵在于這個(gè)偏差是否在參數(shù) a1， a2， a4 容許的公差范圍內(nèi)。 min un+1 (18) 從屬于 ? ? 0v ?，ugi ， i=1， 2?， 1 (19) ? ? 0v 1 ?? ?nuuf ， (20) 并響應(yīng)函數(shù) ? ? 0v ?，uhj j=l， 2，? m (21) 式中： u=[u1… un un+1]T v=[v1… vn vn+1]T 因此，主導(dǎo)四連桿機(jī)構(gòu) AEDB 的一 個(gè)非線性設(shè)計(jì)問題可以被描述為： min 7a ， (22) 從屬于約束 ? ? ? ? 02143 ???? aaaa (23) ? ? ? ? 04132 ???? aaaa (24) 111 aaa ??，222 aaa ??，444 aaa ?? (25) ? ? ? ?? ? ? ?yy07200 ， yayfyg ???? (26) 并響應(yīng)函數(shù)： ? ? ? ? 0s i nc o s 222525 ????? aayax ?? (27) ? ?? ? ? ?? ? 0s i nc os 2426216 ???????? aayaax ???? (28) 有了上面的公式，使得點(diǎn) C 的橫向位移和軌跡 K 之間的有最微小的差別變得可能。這種系統(tǒng)必須滿足眾所周知的最一般的情況。 數(shù)學(xué)模型 Haug 和 Arora 提議，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以用下面形式的公式表示 min f(u， v)， (9) 約束于 ? ? 0?vugi ， i=1， 2，?， l (10) 和響應(yīng)函數(shù) ? ? 0?vuhj ， j=l， 2，?， m (11) 向量 u=[u1? un]T 響應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí)的變量， v=[v1? vm]T 是可變響應(yīng)向量， (9)式中的f是目標(biāo)函數(shù)。 點(diǎn) B 和 D 的坐標(biāo)分別是 ?cos5axxB ?? (1) ?sin5ayyB ?? (2) ? ??? ??? c o s6axx D (3) ? ??? ??? sin6ayy D (4) 參數(shù) a1， a2， 點(diǎn) C 的相對應(yīng)的坐標(biāo) x 和 y 隨著四連桿機(jī)構(gòu)的獨(dú)有的參數(shù) a1， a2， 因此，設(shè)計(jì)任務(wù)就是通過使點(diǎn) C 的軌跡盡可能地接近軌 跡 K 來找到機(jī)構(gòu) 1 的最理想的連接長度值。它有可能建立在下面所列假設(shè)之上：