优化设计.docx

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：　２1
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
ﻬ目　　录
　
１　械优化设计的基本理论 ……………………………………………………………………………………………．2
2 优化设计方法的分类　…………………………………………………………………………………………………2
３ 机械优化设计与产品开发 …………………………………………………………………………………………2
4　优化设计方法的评判指标 …………………………………………………………………………………………３
5　机械优化设计的应用　………………………………………………………………………………………………...4
6 总结 ……………………………………………………………………………………………………………………………….４
参考文献 ……………………………………………………………………………………………………………………….．４
ﻬ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:①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。②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。③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,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