MATLAB在机械优化设计中的应用

介绍了MATLAB优化工具箱中各种优化模型及其在机械优化设计中的应用,并给出了优化实例和结果。采用MATLAB优化工具箱来求解机械优化设计中的问题,不仅提高了设计效率,而且编程简单、结果可靠。     

MATLAB在机械可靠性优化设计中的应用

介绍了MATLAB优化工具箱及其算法的原理和过程,并将其应用于求解一种机械典型产品-齿轮减速器的可靠性优化设计问题。优化设计结果表明MATLAB优化工具箱应用于求解优化问题,不仅算法可靠,而且所编写程序简单,设计效率能够得到提高。该研究方法对解决其他机械优化设计问题同样具有重要的参考价值。     

基于MATLAB算法的机械优化设计

结合工程实例 ,介绍了MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用。以齿轮减速器为例 ,根据其设计要求和特点 ,建立了减速器的优化设计数学模型 ,在保证零件强度和刚度等前提条件下 ,要求设计的齿轮组两轮子的体积及相关轴的体积均最小。利用MATLAB优化工具箱求解优化问题 ,不用编写大量算法程序 ,提高了设计效率 ,算法可靠 ,非常实用     

PCBN刀具在高速干硬切削GCr15时切削性能分析及切削参数优化

针对超硬刀具PCBN(聚晶氮化硼)对难加工材料的车削加工过程建立数学模型;运用MATLAB软件中的遗传算法工具箱对切削参数进行优化;利用Mastercam软件对刀具加工时的路径进行优化,从而在理论和加工过程中实现了切削参数的优化。研究结果表明,当切削速度v=120.143 m/min,进给量f=0.154 mm/r时,经权重处理后的目标函数取得最小值;有效避免了加工过程出现刀具空走刀或撞刀等路径问题。     

基于MATLAB的剃齿刀设计参数的优化

剃齿刀是齿轮加工中的精加工刀具之一,选择最优的剃齿刀参数对提高齿轮加工效率和加工质量起着很大作用。通过MATLAB工具箱对剃齿刀设计参数进行优化,使其啮合时达到最大重叠系数并且接近整数,通过实例证明了优化后的参数可以大大提高了齿轮的承载能力,延长其使用寿命。     

基于MATLAB机械优化设计问题的分析

采用新的软件解决机械优化设计问题,介绍了MATLAB优化工具箱在机械优化设计中的应用。利用MATLAB软件可以求解线性规划、无约束规划、二次规划和有约束非线性规划等优化设计问题。该软件编程工作量小,初始参数输入简单,符合工程设计语言,有着很大的优越性。通过给出的优化实例可以看出,应用该软件求解机械优化设计问题非常方便。     

基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计

以小型齿轮泵为例,在其设计要求和特点基础之上,以体积最小为目标,建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。利用MATLAB优化工具箱,对目标函数求解最优值。结果证明,与传统解法相比用MATLAB优化工具箱可以方便地求解出最优值。     

基于MATLAB优化工具箱的提升机构优化设计

给出了优化设计的方法及利用MATLAB优化工具箱进行优化设计的步骤。该软件编程工作量小,初始参数输入简单,符合工程设计语言。经实例计算和分析,说明这种优化方法符合实际、准确可靠,具有很好的应用前景,值得推广。     

基于MATLAB齿轮泵的结构优化设计

本设计以小型齿轮泵为例，在其设计要求和特点基础之上，以体积最小为目标，建立齿轮泵的结构优化设计数学模型。然后，作者利用MATLAB优化工具箱，对目标函数求解最优值。结果证明，与传统解法相比用MATLAB优化工具箱可以很方便地求解出最优值。     

基于高传动效率的行星齿轮传动系统优化设计

根据提高行星齿轮传动系统效率的设计要求,建立了行星齿轮传动系统优化数学模型,确定了优化设计变量、优化目标函数和边界约束条件,利用MATLAB其功能强大的优化工具箱,结合优化设计的基本算法、以提高效率为优化目标进行优化,为提高行星齿轮传动系统的效率提供了设计方法。     

电牵引采煤机双级行星传动截割部设计

双级行星传动具有传动比大、体积小、传动效率高、承载能力大等优点,被用于采煤机滚筒中,解决了单级传动比小的问题。介绍了双级行星传动截割部的设计过程,并用MATLAB优化工具箱中的遗传算法对双级行星传动进行优化设计,使其结构更加紧凑。     

矿用汽车钳盘式制动器优化设计

为了提高矿用汽车钳盘式制动器的工作效率,将优化计算方法应用到矿用汽车钳盘式制动器设计中,建立了钳盘式制动器的优化数学模型。通过MATLAB优化寻求最优设计参数,从而缩短了制动时间,减少了制动器的外型尺寸。     

金属切削过程研究与仿真

以金属车削过程为研究对象建立其车削加工过程模型,利用MATLAB的simulink工具对系统进行仿真,分析切削用量与机床结构参数对金属加工性能的影响,为改善和提高金属加工性能提供理论依据。     

基于Matlab的C7620车床主传动系统改造的优化设计

分析了机床主传动系统存在的问题,选取合理的设计变量和约束条件,建立了以传动齿轮的体积和最小为目标函数的数学模型,并用Matlab软件优化工具箱进行求解。计算结果表明:在保证机床传动性能不变的情况下,不仅使车床主传动系统的成本最低、体积最小,而且使车床的经济性更加优越。     

基于MATLAB的二级斜齿轮减速器优化设计

优化设计是将最优化理论和计算技术应用于机械设计领域,为工程设计提供优化设计的方法。MATLAB优化工具箱具有编程工作量少、语法符合工程设计习惯的特点,文章应用MATLAB软件,以减速器体积最小为目标函数对齿轮减速器进行优化设计,并给出了优化设计实例,与原设计方案相比,取得了良好的优化效果。     

机械式动筛排矸机传动机构的优化设计及运动仿真

动筛排矸机的筛分效果与其传动机构特性有密切的关系,探讨了传动机构的急回特性对筛分效果的影响。以行程速比系数最大为目标建立优化数学模型,利用matlab优化工具箱进行求解,使速比系数提高了8.3%。通过SimMechanics对优化前后传动机构进行运动仿真分析,结果表明优化后结构提高了机构的急回特性,其运动更适合物料分层。     

基于遗传算法的三柱塞往复泵曲轴优化设计

根据三柱塞往复泵曲轴的实际设计要求,建立了三柱塞往复泵曲轴优化数学模型,确定了优化设计变量、优化目标函数和边界约束条件,利用MATLAB其功能强大的遗传优化工具箱,结合优化设计的基本算法、以重量最轻优化目标进行优化,优化结果表明曲轴重量可以进一步降低。