优化设计(1).docx
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date优化设计(1)优化设计(1)机械设计作业题目:机械产品优化设计 机械与自动控制 院(系) 机械设计制造及其自动化 专业班级: 机制12(2)班 学号: 2012330301121学生姓名: 严佩斯 完成日期: 2014 年 9 月 22 日考核结果: 评阅人:浙江理工大学目 录 1 械优化设计的基本理论 .22 优化设计方法的分类 23 机械优化设计与产品开发 24
2、优化设计方法的评判指标 35 机械优化设计的应用 .46 总结 .4参考文献 .4摘要:机械优化设计是一门综合性的学科,非常有发展潜力的研究方向,是解决复杂设计问题的一种有效工具。本文重点介绍机械优化设计方法的同时,对其原理、优缺点及适用范围进行了总结,并分析了优化方法的最新研究进展。关键词:优化方法约束特点函数1 械优化设计的基本理论优化设计建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案,使期望的经济指标达到最优,它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题,优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法,因而采用这
3、种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。2 优化设计方法的分类优化设计的类别很多,从不同的角度出发,可以得出不同的分类。机械优化设计是通过优化方法确定机构、零件、件乃至整个机械系统的最佳参数和结构尺寸,从而使机械产品达到最佳性能,其数学模型一般包含以下3个要素:设计变量即在优化过程中经过逐步调整,最后达到最优值的独立参数,其个数就是优化设计问题的维数。目标函数,反映设计变量间的相互关系,可以直接用来评价方案的好坏,根据其个数优化设计问题可分为单目标优化问题和多目标优化问题。约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件,按表达方式可分为等式约束和不等式约束,按性质分为性能约束和边界约束,
4、按作用可分为起作用约束和不起作用约束。针对优化设计数学模型要素的不同情况,可将优化设计方法分类如下:1)按目标函数的多少,可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法。2)按维数可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法。3)按约束情况可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法。4)按寻优途径可分为数值法、析法、解法、验法和情况研究法。5)按优化设计问题能否用数学模型表达,。3 机械优化设计与产品开发产品生产是企业的中心任务,而产品的竞争力影响着企业的生存与发展。产品的竞争力主要在于它的性能和质量,也取决于经济性,而这些因素都与设计密切相关,可以说产品的水平主要取决于设计水平。随着生产的日益增长
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