機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)課論文(已修改)
2025-06-30 22:16 本頁(yè)面
【正文】 河北工程大學(xué)2013級(jí)研究生機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)課論文淺談機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法 摘要：機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合性學(xué)科，非常有發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较?，是解決機(jī)械問(wèn)題的一種有效工具，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是以最低的成本獲得最好的效益,是設(shè)計(jì)工作者一直追求的目標(biāo),從數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)看,工程中的優(yōu)化問(wèn)題,就是求解極大值或極小值問(wèn)題,亦即極值問(wèn)題。本文重點(diǎn)介紹了機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以及其原理、優(yōu)缺點(diǎn)并對(duì)適用范圍進(jìn)行了總結(jié)。關(guān)鍵詞: 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) 約束 特點(diǎn) 函數(shù) 一、機(jī)械優(yōu)化概述機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)代化要求發(fā)展起來(lái)的一門(mén)科學(xué)，它包括機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)等諸多內(nèi)容。該領(lǐng)域的研究和應(yīng)用進(jìn)展非常迅速 ，并且取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，在科技發(fā)達(dá)國(guó)家已將優(yōu)化設(shè)計(jì)列為科技人員的基本職業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)方法主要以數(shù)學(xué)規(guī)劃為核心，以計(jì)算機(jī)為工具，向著多變量、多目標(biāo)、高效率、高精度方向發(fā)展。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的分類(lèi)優(yōu)化設(shè)計(jì)的類(lèi)別很多，從不同的角度出發(fā)，可以做出各種不同的分類(lèi)。按目標(biāo)函數(shù)的多少，可分為單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法按維數(shù)，可分為一維優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和多維優(yōu)化設(shè)計(jì)方法按約束情況，可分為無(wú)約束優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和約束優(yōu)化設(shè)計(jì)方法按尋優(yōu)途徑，可分為數(shù)值法、解析法、圖解法、實(shí)驗(yàn)法和情況研究法按優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題能否用數(shù)學(xué)模型表達(dá)，可分為能用數(shù)學(xué)模型表達(dá)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題其尋優(yōu)途徑為數(shù)學(xué)方法，如數(shù)學(xué)規(guī)劃法、最優(yōu)控制法等。 設(shè)計(jì)變量設(shè)計(jì)變量是指在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行選擇并最終必須確定的各項(xiàng)獨(dú)立參數(shù)，在優(yōu)化過(guò)程中，這些參數(shù)就是自變量，一旦設(shè)計(jì)變量全部確定，設(shè)計(jì)方案也就完全確定了。設(shè)計(jì)變量的數(shù)目確定優(yōu)化設(shè)計(jì)的維數(shù)，設(shè)計(jì)變量數(shù)目越多，設(shè)計(jì)空間的維數(shù)越大。優(yōu)化設(shè)計(jì)工作越復(fù)雜，同時(shí)效益也越顯著，因此在選擇設(shè)計(jì)變量時(shí)。必須兼顧優(yōu)化效果的顯著性和優(yōu)化過(guò)程的復(fù)雜性。 約束條件約束條件是設(shè)計(jì)變量間或設(shè)計(jì)變量本身應(yīng)該遵循的限制條件，按表達(dá)方式可分為等式約束和不等式約束。按性質(zhì)分為性能約束和邊界約束，按作用可分為起作用約束和不起作用約束。針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型要素的不同情況，可將優(yōu)化設(shè)計(jì)方法分類(lèi)如下。約束條件的形式有顯約束和隱約束兩種，前者是對(duì)某
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