ومع تطور صناعة الآلات، يتزايد الطلب على أداء المساعد الرئيسي للدراجات. ويعد التصميم الأمثل لطولات الأعمدة الثانوية الرئيسية، بوصفها مكونات رئيسية في الهيكل الرئيسي للمحرك، مهماً لتحسين أداء المؤسسة ككل. يناقش هذا البحث طريقة التصميم الأمثل للمصاعد الجانبية الرئيسية في المكتب الرئيسي للدراجات.
إن التصميم الأمثل هو طريقة تصميم حديثة تستند إلى النماذج الرياضية وتكنولوجيات الحاسوب وتهدف إلى إيجاد أفضل تصميم لتلبية متطلبات التصميم. ومن خلال التصميم الأمثل، يمكن تحديد البارامترات، مثل الحجم الأمثل، والأشكال، والمواد لحشو الأعمدة الثانوية الرئيسية، مما يؤدي إلى تحسين أدائها وخفض تكاليف التصنيع.
طريقة التصميم الأمثل
وضع النماذج الرياضية: أولا، من الضروري وضع نماذج رياضية للمواقع الثانوية الرئيسية، بما في ذلك النماذج الهندسية والفيزيائية ونماذج التحكم. وينبغي أن تكون النماذج الرياضية قادرة على أن تصف بدقة حالة أداء الأعمدة ومؤشراتها للأداء، وأن توفر الأساس لخوارزميات التحسين الأمثل اللاحقة.
انتقِ خوارزمية وتشمل خوارزميات الاستخدام الأمثل الشائعة الخوارزميات الجينية، وخوارزميات الجسيمات، وخوارزميات التنازع التناظرية، وما إلى ذلك. ينبغي اختيار خوارزمية المثلى المناسبة وفقاً للظروف الخاصة للمصاعد الجانبية الرئيسية ومتطلبات التصميم.
تصاميم البارامترات: عرض البارامترات التصميمية لحداقات الأعمدة الجانبية الرئيسية لأغراض التنقيح والتعديل أثناء عملية الاستخدام الأمثل. ومن شأن تصميم البارامترات أن يحسن الكفاءة والدقة في خوارزميات المثلى.
معالجة شروط التقييد: ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار، في التصميم الأمثل، مجموعة متنوعة من شروط التقييد، مثل الحجم أو الأداء أو عملية التصنيع وما إلى ذلك. المعالجة المعقَّدة التي تضمن الجدوى والفعالية على الوجه الأمثل.
التكرير الأمثل للصيغة: يجري تعديل بارامترات التصميم بصورة متكررة من أجل التوصل إلى أفضل الأمثل. وفي كل مرة تكررة، يحسب التصميم الجديد على أساس خوارزميات الاستخدام الأمثل ويقيّم مؤشرات أدائه إلى أن يتم تحقيق النتائج المثلى المرضية.
الاستخدام الأمثل المتعدد الأهداف: تحقيق المستوى الأمثل المتعدد الأهداف لمؤشرات الأداء المتعددة، عن تصميم متوازن يفي بمتطلبات الأداء المتعددة. ومن شأن تحقيق الأمثل المتعدد الأهداف أن يحل مشكلة التنازع في تحقيق الأمثل لهدف واحد وأن يحسن الأداء المتكامل للتصميم.
التحليل المحاكاة: التحقق من التصميمات وتحليلها باستخدام تقنيات المحاكاة. وتوفر المحاكاة أساسا لمزيد من التحسين من خلال تقييم الجدوى ومزايا وعيوب التصميم.
تقييم النتائج وخيارات البرامج: تقييم ومقارنة كل تصميم على أساس النتائج المثلى. ويتم اختيار أفضل التصميمات مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل الأداء، وتكاليف التصنيع، والقدرة على الإنجاز.
تم استكشاف التصميم الأمثل باستخدام نماذج من المعادلات الجانبية الرئيسية في الهيكل الرئيسي للدراجات. ويتم تحقيق المستوى الأمثل من بارامترات مثل الحجم والشكل والمواد للأعمدة من خلال وضع النماذج الرياضية واختيار خوارزميات المثلى المناسبة. وقد روعيت، في عملية تحقيق الأمثل، مؤشرات الأداء، مثل كثافة الأعمدة، والصمود، ومدة التعب، وشروط التقييد من حيث تكاليف التصنيع وجدوى العملية. وبعد العديد من التحليلات المتكررة والمحاكاة، تم الحصول على أفضل تصميم لتلبية متطلبات التصميم. وكان لهذا البرنامج أثر ملحوظ في تحسين أداء وموثوقية الفرع الرئيسي من القاطرة، مع خفض تكاليف التصنيع واستهلاك الطاقة.
ومجمل القول، فإن التصميم الأمثل لطرود الأعمدة الثانوية الرئيسية هو وسيلة هامة لتحسين أداء الهيكل الفرعي الرئيسي. ويمكن تحقيق التصميم الأمثل للمواقع الجانبية الرئيسية من خلال وضع النماذج الرياضية، واختيار خوارزميات المثلى، وتصميم البارامترات، ومعالجة القيود، والاستخدام الأمثل للتكرار، والاستخدام الأمثل المتعدد الأهداف، وتحليل المحاكاة، وتقييم النتائج، واختيار الخيارات البرنامجية. وفي التطبيق العملي، ينبغي اختيار الأساليب والعمليات المثلى المناسبة حسب كل حالة على حدة من أجل تحقيق أفضل النتائج التصميمية.
