机械设计中模糊理论应用研究.docx

《机械设计中模糊理论应用研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计中模糊理论应用研究.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、机械设计中模糊理论应用研究摘要：随着物联网信息技术的发展，机械产品的设计逐步朝智能化发展。模糊理论凭借其智能化特点在当代机械设计中的应用越来越广泛。文章对机械设计中的模糊理论进行研究，介绍其概念与运用，希望加强对相关理论的认识。关键词：机械设计；模糊理论；应用物联网技术的不断发展，推动了经济与科技的发展浪潮，促进了机械设计的智能化发展。在近几年的机械设计的发展中，越来越多的运用到了模糊理论，在智能化的机械设计中运用模糊的现象也越来越普及。在社会经济发展的当下，怎样在机械设计中运用模糊理论来突破传统机械设计的局限性就成了当前需要重点关注的问题。1模糊理论概述1.1模糊理论的概念模糊理论指利用模糊

2、集合的基本概念的一种理论，能够分为模糊数学、模糊系统、模糊决、不确定性和信息这五大类，作为一种新生的事物，其的模糊控制的特点，会使得当前的机械设计愈加的可靠和智能。模糊理论的最大特点就是具有不确定性的外延特征，这类特征是不明晰或者模糊的，运用在机械设计中，与一些实际测量的数据和经历性的数据相比拟，其具有很好的应用可行性，能够有效降低在机械设计中由于数据难以进行准确的表示的局限性。随着物联网技术的不断发展，对机械设计的工艺要求也越来越高，使得模糊理论的运用逐步得到了各方面的重视。1.2模糊理论在机械设计中运用的优势相较于传统的机械设计，在当代化的机械设计中运用模糊理论，具有下面几点优势：1能提高

3、机械设计的可靠性。机械设计注重准确性和可靠性，而其的可靠性又分为机构设计可靠和构造可靠，一般包括材料、强度、尺寸以及荷载等方面。在已有的信息的基础上，根据现有的概率公式，进一步确定零件的尺寸和大小，以便于把握其使用期限。在以往的机械设计中，都是采用的数据统计以及概率论为基础来保证可靠性的，在设计的经过中一般会将一些变量看成是随机变量，还需要对随机变量的安全影响进行充分的考虑。模糊理论在运用经过中，能够最大化展现出事物的真实性，还能够提供较多的设计信息，保证机械设计的可靠性。2能提高零件使用评估的合理性。模糊理论运用在机械设计中能够对零件的使用情况进行合理的评估，通过对机械设计的安全性相关指数进

4、行评估，有效的提高机械设计的水平，提高相关零件的生产质量。传统的机械设计一般通过安全指数就能够对产品的可靠性做定量的分析，产品的可靠性与安全性并没有过多的关联，只要通过将模糊理论运用在机械设计中才能够更好地对产品零件的使用进行安排，对生产经过中的相关参数进行规范，提高零件使用评估的合理性。3能提高机械设计的功能性。在机械设计中引入模糊理论，能够从机械设计的材料、构造荷载、零件尺寸以及材料强度等因素对相关零件的各个因素参数进行分析，并通过概率分析统计计算出相应的结果，根据已有的关于机械设计的相关已知条件对零件的内部变量进行分析，以便于得到关于零的内部构造以及使用期限等的相关信息。但是在实际的操作

5、中，运用模糊理论并不能完全的对零件的相关功能性信息以及内部构造等信息进行分析处理。随着物联网技术的发展，会给机械设计提供更多的数据支持，便于在这个经过中能够为其提供更多相关的功能性信息，规范各个参数指标，使得在计算时能愈加准确，保证机械设计的功能正常运行1。2模糊理论在机械设计中的应用2.1优化区间模型的构建模糊因素是当前机械设计中的构造分析不确定的表现之一，也是机械理论中的一大难点。在机械设计中，往往需要对材料性能、零件尺寸以及产品的安全寿命等进行加工设计，在其中往往会参加一些随机性的模糊参数。通过对这类模糊参数的判定，能够对相关的评价标准进行进一步的明确，并且能够有效地将各个对象中的不同因

6、素进行模糊化的处理，将其进行科学化的模糊公式的分析后，得到科学合理的评价结果，提高机械设计的可靠性。其中，评价结果分为单因素的模糊综合判定和多级模糊综合判定。能够有效避免以往的评价参数过少的局限性。模糊理论是将随机变化的参数作为模糊参数进行统一的处理的，设计人员则一般是对客观因素造成的无法进行直接加工设计的参数进行收集和分析，并通过本身的经历进行评估。模糊理论就是对评价中的相关因素进行模糊处理，并且运用模糊运算的方式得到模糊的计算结果，以此来构建相应的区间模型2。2.2优化数学模型的构建在现有的机械设计中，运用模糊理论能够对设计中的相关约束条件、目的函数以及设计变量等具有模糊关系的客观事项进行

7、充分的考虑，能够实现智能机械的优化设计，便于更好的开展相关的数学模型的构建。在物联网技术的不断发展之下，出现了射频识别技术、定位技术和传感技术等，这都对现有的机械制造的发展进行了一定的约束，这就需要对其进行细致的分析，建立相关的数学模型，以便能更好地表达各个参数之间的关系3-4。相关的参数模型构建公式如下式中：X为n维的设计变量，g(x)为第j个模糊的约束函数，FX为模糊的目的函数。2.3优化模糊GO法的分析及运算利用模糊分析理论，能够对模糊GO法进行分析及运算，根据其的操作符号与信息流这两大分析法的基本要从来实现单元之间的输入与输出的之间的逻辑关系；信号流能够对系统单元的输入输出以及单元之间

8、的各种关联进行表示，它的属性能够对机械的概率以及概率值进行表示，操作符号则是用于机械设计中的各个单元之间的功能间的逻辑关系。在现有的机械设计中，运用FRID射频识别技术和感应技术能够对相关的信号流进行准确的感应，并且利用各个单元之间输入输出的信号流建立相关的模型图，将模糊理论运用于其中，能够提高信号接收的准确性，更好地实现运算功能。3机械设计中的模糊理论的实例在当前的机械设计中，模糊理论作为对机械设计的一种不确定表现，其运用已经逐步成为了一种趋势。文章对机械设计中的模糊理论的GO分析法进行介绍。例如，在进行刀库加工的机械设计时，就要以GO图为基础，从系统的范围、构造以及功能出发进行设计，实现G

9、O图的建模。根据GO图与模糊法中的概率数据，将所接收到的信号根据规定的算法进行运算，并且在既定的系统中进行信号的输出，提高信号流沟通中的可靠性。GO图的运用能够最大化的提高设计系统各个部分之间的功能关系，保障各个系统之间的运作的有序性和协调性，明晰的了解各个系统之间以及零件之间的关系。在实际的工作流程中，模糊参数也包含了一部分的随机性参数，包括机械设计中的材料性能、零部件的尺寸以及材料的使用寿命等。运用模糊理论还能够有效的减少由于不可控因素在机械设计中的限制性原因，为加工者提供更多的经历进行判定和评估，实现各个变量之间的正太等价转换，降低相关的设计故障率。在进行相关的设计时，还需要结合模糊理论的综合判定，对各个变量之间的评价标准进行明确，与模糊理论的各个因素进行结合，对各个不同的模糊因素进行评价，确定在各个环节经过中的重要程度，有效促进机械设计的效果的提高。4结束语作为机械设计中的一种理论应用，模糊理论的操作具有简单快速的特点，在促进机械设计的可靠性中具有较大的优势。随着物联网技术的不断发展，对机械设计的工艺要求不断的提高，要不断加强机械设计中对模糊理论的应用，提高当前的机械设计的可靠性，优化现有的机械设计水平，促进当代化加工技术的不断发展进步。