同轴式二级圆柱齿轮减速器的优化设计*

在系统研究二级圆柱齿轮减速器优化设计目标、设计变量和约束条件的基础上,以同轴式二级圆柱齿轮减速器的中心距与大齿轮分度圆直径之积最小作为设计目标,建立了齿轮减速器优化设计的数学模型。利用MATLAB的优化工具箱,对减速器进行优化设计,得出了优化结果。实例计算表明,优化结果明显好于常规设计方案。     

齿轮减速器的最优化设计

在齿轮减速器优化设计目标函数建立、设计变量选取和约束条件确定的基础上,建立其优化设计数学模型,利用MATLAB的优化工具箱对齿轮减速器进行优化设计,并通过实例与常规设计结果进行了分析。优化结果表明采用MATLAB算法求解优化设计问题,算法有效可靠且优于常规设计。     

三级圆柱齿轮传动的优化设计算法

以总中心距最小为目标的三级圆柱齿轮传动优化设计的数学模型包含有连续变量和离散变量,分析各设计变量之间的啮合关系和约束条件,并考虑各设计变量对优化目标的影响能力,通过在传动比和整体性约束等因素上解除各级传动间的耦合关系,将三级传动优化设计问题转换为传动比分配优化设计与单级齿轮传动优化设计问题的重复求解,并采用可行城的枚举优化算法实现单级齿轮传动优化设计,简化了求解运算.     

双级闭式斜齿轮传动优化设计

以双级闭式斜齿轮为研究对象,以独立的模数、齿数、传动比和螺旋角为设计变量,确定设计变量边界条件,将齿轮强度要求与不发生干涉作为约束条件,将斜齿轮传动总中心距最小作为目标函数,并结合内点惩罚函数法和MATLAB软件进行优化设计求解。与初始参数设计方案相比较,优化设计方案中各设计变量取圆整后,总传动中心距减少明显,优化设计效果较好。     

武器射击仿真装置减速器优化设计

根据武器射击仿真装置的俯仰平台工作要求,通过选取合理的设计变量和确定约束函数,建立了蜗轮传动中心距为研究对象的优化设计数学模型,采用MATLAB算法进行了求解减小蜗轮传动中心距、达到减小减速器体积的目的。     

基于MATLAB的齿轮减速器优化设计

以减小中心距作为齿轮减速器优化设计的目标,给出了优化设计模型及约束条件,利用MATLAB为优化工具,大大简化优化过程,提高了设计效率。     

基于模拟退火算法的差速器多目标优化设计

以某重型货车差速器为研究对象,提出了以体积最小与齿轮单位齿宽所受载荷最小相结合的多目标优化方法,建立了目标函数、设计变量和约束条件.基于模拟退火算法,运用MATLAB软件编写了优化设计软件,得出了优化结果.通过比较采用不同优化方法得出的优化结果,可得知采用模拟退火算法得出的优化结果明显好于其它方法,同时也说明模拟退火算法用于差速器优化设计提高了精度和效率.     

圆柱齿轮减速器的优化设计

以二级圆柱齿轮减速器的总中心距最小作为设计目标,选取齿轮齿数、模数、传动比和螺旋角作为设计变量,建立了齿轮减速器优化设计的数学模型,应用复合形法对减速器进行优化设计,得出了优化结果.实例计算表明,采用复合形法得出的优化结果明显好于常规设计方案.     

基于智能单粒子算法与支持向量机的稳健优化设计

为了求解混合离散变量优化设计问题,通过引入粒子位置矢量的离散化处理方法,对智能单粒子优化算法(ISPO)进行改进,用MATLAB语言设计了求解混合离散变量优化设计问题的ISPO算法程序,结合支持向量回归机的应用,研究了平面尺寸链离散公差的模糊稳健优化设计问题,给出了稳健设计实例。设计实例表明了本文所提方法的有效性和实用性。     

MATLAB在齿轮优化设计中的应用

在圆柱齿轮减速器中,考虑到对两齿轮及相关轴体积的减小,利用MATLAB优化工具箱,建立优化目标函数、选取设计变量、确定约束条件及函数。编程最终结果表明采用MATLAB算法求解优化问题,算法有效可靠、程序编写简单快捷,设计效率得以提高,从而为减速器的优化设计提供了良好的参考价值。     

基于灰色聚类法的蜗杆传动多目标优化设计

以蜗轮齿冠体积最小、传动效率最高和中心距最小为目标,在保证蜗轮和蜗杆满足承载、强度及其它要求的前提下建立蜗杆传动多目标优化设计的数学模型。用改进遗传算法求得该问题的理想解和若干个有效解,并根据灰色聚类法从中确定最有效解。整个求解过程和结果表明,这种多目标优化问题的解决方法既有理论依据又有实用价值,是一种值得推荐的设计方法。     

一种康复用多自由度假肢肘关节气动平衡机构的优化设计

借助优化算法设计了一种平衡小臂肘关节重力矩的气动拉杆机构.在优化设计中,充分考虑了安装空间、传动效率、小臂运动范围、对小臂重力矩的平衡效果等多方面的因素,建立起该结构的运动数学模型,确定了结构设计中的待优化变量,设计了约束函数与目标函数,用MATLAB编制了相应程序,采用有约束问题最优化算法求得本结构的综合最优解.最后...     

基于改进遗传算法的蜗杆传动多目标优化设计

以蜗轮齿冠体积最小、传动效率最高和中心距最小为目标,在保证蜗轮和蜗杆满足承载、强度及其它要求的前提下建立蜗杆传动多目标优化设计的数学模型,并运用实数编码策略、联赛选择机制及通过动态调整交叉概率和变异概率,引入自适应算子对标准遗传算法进行改进,利用改进后的遗传算法对该问题进行了优化设计.整个求解过程和结果表明,该方法具有较好的实用价值,是一种值得推荐的设计方法.     

基于MATLAB的机床主轴结构优化设计

介绍了机床主轴的结构,建立了以质量最轻为目标函数的优化模型,运用MATLAB优化工具箱中的fmincon函数对其进行优化设计。通过对已有的机床主轴实例进行优化求解和分析,对比优化前后的数据信息,表明优化之后的机床主轴质量更轻,且编程简单,设计效率高。最后绘出了实例的各设计变量和目标函数之间的关系图,并对MATLAB求优的特点进行总结。     

二级圆柱齿轮减速器优化设计及其MATLAB实现

通过设计变量的选取、目标函数和约束条件的确定,建立了二级斜齿圆柱齿轮减速器的优化设计数学模型,最后借助MATLAB的优化工具箱进行了寻优计算。结果显示,采用此方法不仅算法可靠有效,而且编写程序简单,设计效率得以提高。     

基于蚂蚁算法的谐波齿轮传动模糊优化设计

研究了谐波齿轮传动优化设计问题，建立了其模糊优化设计数学模型。引入蚁群更新策略对蚂蚁算法进行了改进。为了求解混合离散变量优化设计问题，在搜索过程中对设计变量进行工程化处理，蚂蚁按处理后的变量进行离散搜索。采用MATLAB语言设计了蚂蚁算法程序，给出了谐波传动的混合离散变量优化设计实例。     

数控龙门镗铣床立柱结构特性分析及优化

运用结构优化设计方法,对某型号数控龙门镗铣床立柱进行了静动态结构分析,并且提取了立柱结合面的受力情况,为后续的分析提供了精确的边界条件。然后对立柱进行参数优化,建立了数学优化模型,并采用拉格朗日二次规划法进行优化计算,得到满足条件的设计变量。优化结果表明,在产品设计阶段将传统的设计与结构优化设计方法结合起来,可以有效提高产品的精度和综合性能。     

二维实数编码遗传算法在普通圆柱蜗杆传动优化设计中的应用

蜗杆传动的优化设计属于混合离散变量的非线性复杂优化问题。针对传统二进制编码遗传算法在求解复杂优化问题时计算效率低、过早收敛等缺陷,本文采用二维实数编码遗传算法,对普通圆柱蜗杆传动进行了优化设计,给出了主要参数的选取方法。通过与传统优化结果比较、分析,表明该方法具有收敛速度快、稳定性好等优点,可提高优化效率且实用性强。     

液压自动车床V带传动可靠性优化设计

V带传动常规的设计方法是以保证带传动不打滑又具有足够的疲劳寿命为准则进行的选择性设计,但由于带传动设计中的相关参数均为随机变量,且近似服从正态分布规律,从而使得设计结果很难达到最优。将带传动设计的有关参数按随机变量处理,以带传动具有足够的疲劳寿命和不打滑的可靠度以及小带轮直径、小带轮包角、中心距等为条件约束,根据有关可靠性设计理论和优化设计理论建立带传动优化设计的数学模型,应用MATLAB优化工具箱对液压自动车床带传动系统进行优化设计,得到了最优的传动方案。