文档介绍：精选机械优化设计论文
机械优化设计课程论文
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机械优化设计论文
班级：08机制〔2〕班
学号：0810111106
姓名：王杰
授课教师：杨斌老师
完成日设计的研究必须与工程实践、力学理论、数学、电子计算机技术紧密联系起来,才能具有更加广阔的开展前景。
三、机械优化设计的特点
优化设计是以建立数学模型进行设计的。优化设计引用了一些新的概念和术语,如前所述的设计变量、目标函数、约束条件等。机械优化设计将机械设计的具体要求构造成数学模型,将机械设计问题转化为数学问题,构成一个完整的数学规划命题,逐步求解这个规划命题,使其最正确地满足设计要求,从而获得可行方案中的最优设计方案。优化设计改变了传统的设计方式。传统设计方法是被动地重复分析产品的性能,而不是主动设计产品的参数。作为一项设计不仅要求方案可行、合理,而且应该是某些指标到达最优的理想方案。并从大量的可行设计方案中找出—种最优化的设计方案,从而实现最优化的设计。优化设计可以满足多方面的性能要求。产品要求总体结构尺寸小,传动效率高,生产本钱低等,这些要求用传统设计方法设计是无法解决的。实践证明,最优化设计是保证产品具有优良的性能,减轻自重或体积,降低工程造价的一种有效设计方法。
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优化设计的一般过程与传统设计方法有所不同。它是以计算机自动设计选优为其根本特征的。由于计算机的运用速快,分析计算一个方案只要几秒以至千分之一秒钟,因而可以从大量的方案中选出最优方案。因此可以为设计人员提供大量的设计分析数据,有助于考察设计结果,从而可以提高机械产品的设计质量。
四、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开展。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,要求机器向着高速、高效、低消耗方向开展,并且由于商品的竞争,要求不断缩短设计周期,因而对产品的设计已不是仅考虑产品本身,还要考虑对系统和环境的影响;不仅要考虑技术领域,还要考虑经济、社会效益;不仅考虑当前,还要考虑长远开展。在这种情况下,所谓传统的设计方法已越来越显得适应不了开展的需要。由于科学技术的迅速开展,对客观世界的认识不断深入,设计工作所需的理论根底和手段有了很大进步,使产品的设计发生了很大的变化,特别是电子计算机的开展及应用,对设计工作产生了革命性的突变,为设计工作提供了实现设计自动化和精密计算的条件。因此,用理论设计代替经验设计、用精确设计代替近似设计、用优化设计代替一般设计将成为设计的必然开展趋势。
五、机械优化设计的应用
机构运动参数的优化设计是机械优化设计中开展较早的领域,不仅研究了连杆机构、凸轮机构等再现函数和轨迹的优化设计问题,而且还提出一些标准化程序。机械零、部件的优化设计最近十几年也有很大开展,主要是研究各种减速器的优化设计、液压轴承和滚动轴承的优化设计以及轴、弹簧、制动器等的结构参数优化。除此之外,在机床、锻压设备、压延设备、起重运输设备、汽车等的根本参数、根本工作机构和主体结构方面也进行了优化设计工作。近年来开展起来的计算机辅助设计(CAD) 引入优化设计