机械优化设计方法探究

机械优化设计,所涉及的学科众多。其中包含物理学、材料学、应用数学及化学、应用力学以及计算机程序设计等,系处理较为复杂的设计的有效工具之一。此次研究除去阐述优化设计方法,还总结出归纳出无约束优化设计法、有约束优化设计法、基因遗传算法三类优化设计手段,并对三者的特点进行论述,最后,对选取优化设计手段的几大要素进行阐述。     

机械零部件优化设计浅谈

机械优化设计作为获得最优值的一种新的设计方法,能节约材料、降低成本为企业带来巨大经济效益。机械优化设计需要建立优化问题的数学模型。模型由设计变量、目标函数和设计约束三者构成,而其中的设计约束即约束函数的选择是优化设计的重点和难点,本文举例说明选择约束函数的重要性。采用优化方法进行机械零部件设计比传统方法提高了设计水平,将会得到广泛应用。     

机械优化设计综述与展望

机械优化设计是一门综合性的学科，具有理论和应甩价值，是非常有发展潜力的研究方向。本文就当前机械优化设计的蓬勃发展情况，简迷了机械优化设计的基本研究思路、优化设计方法、应用中可能遇到的问题及其软件应用情况，并对发展前景进行了展望。     

MATLAB在机械优化设计中的应用

MATLAB是功能强大的工程计算及数值分析软件.在机械优化设计中,利用MATLAB的"优化”函数,可简化编程;利用MATLAB的绘图函数可用图形法求优化结果.     

50CrVA钢柴油机气门弹簧的优化设计

建立单目标函数，对柴油机中多约束、多变量、承受振动载荷的气门弹簧进行了优化设计．克服了传统的基本公式试凑法设计的不足．利用计算机解多约束、多变量的不等式方便快捷，可得到最优的设计参数。     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作,较大地提高了寻优效率和寻优能力,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系数可靠性优化设计总是,通过定义隶属函数,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解,以提高求解的精度和可靠性。     

优化设计方法在材料力学中的应用

论述了在材料力学的分析计算中引入优化设计方法的必要性，给出了网格法与混合罚函数法应用于材料力学的基本思路及其应用实例。     

浅谈机械优化设计

机械优化设计将传统机械设计理论与现代设计方法进行合理结合而产生的一种更科学的优化设计方法,有助于提高机械产品的质量与生产效率。本文就机械优化设计技术的发展概况、主要涉及方法及方法的选择作出简单探讨与研究。     

基于实体有限元的机械优化设计方法及其应用

介绍了优化设计的基本原理和方法，利用著名有限元分析软件COSMOSWorks对一悬臂支架建立了实体有限元模型并进行了优化设计．实例表明采用实体有限元优化设计不仅提高了设计质量和设计效率，而且改进了产品的性能，可以获得较高的经济效益．     

利用改进的离散变量惩罚函数法实现机械优化设计

阐述了改进的离散变量惩罚函数的原理，给出了三个过程实现的计算机程序，并把其应用于工程实际，证实了此种方法的有效性。     

遗传优化算法及含有模糊目标和模糊约束的机械优化设计

针对机械工程中的非线性约束优化的工程问题 ,提出了一种新的遗传算法。该方法在遗传算法中通过去掉等式约束、构造浮点型编码向量、精心设计动态遗传及变异算子等改造操作 ,较大地提高了寻优效率和寻优能力 ,并用Matlab语言开发了相应软件。对设计的算法与一般遗传算法、变尺度法以及随机搜索方法进行算例比较。对于含有模糊目标和模糊约束冗余系统可靠性优化设计问题 ,通过定义隶属函数 ,把问题转化为清晰的普通优化问题利用改进的算法求解 ,以提高求解的精度和可靠性     

正交回归法在机械优化设计中的应用

介绍一种实用的优化设计方法——正交回归法，它利用正交表和最小二乘法来构造目标函数与多种设计变量之间的显式函数关系，并以150轧钢机上的十字轴式无螺栓万向联轴节叉头为例，采用正交回归法建立叉头最大应力与其结构尺寸之间的显式函数关系，为以后叉头的优化设计创造了有利条件。     

VLSI布局问题的神经网络优化设计方法

针对集成电路设计自动化过程中电路单元布局的优化问题，以一维逻辑门布局设计为例。研究利用神经网络特点，采用霍普菲尔德神经网络模型，构造出能量函数，通过模拟退火算法寻求全局最优极值，达到连接各个门之间所必须的连线总长为最短的排列，提高布局设计的优化程度的方法．文中阐述了布局优化问题中的换位矩阵及其神经网络的映射关系、目标函数的选取、动力学方程求解方法，模拟退火算法优化设计方法的主程序，并且与参考文献使用的布局方法的结果进行比较。证明神经网络优化设计方法的优点和可行性．     

现代机械可视优化设计方法研究

在总结前人研究成果的基础上,提出了面向现代机械的可视优化设计法.该方法以可视化为设计手段,可以在设计过程中完成对机械产品各方面性能的检验与优化.通过对现代机械设计特点的具体分析,确定了可视优化设计法的研究内涵、研究内容、技术流程、关键技术、研发支撑软件以及具体的应用原则,从而建立了可视优化设计法的理论框架.以某企业大型直线振动筛为研究实例,对其装配过程、动态性能、运动状态及工作过程进行了可视优化设计研究,证明了该方法的有效性.实践表明,应用该方法可全面提高产品的设计质量.     

统计试验方法及其在机械优化设计中的应用

本文讨论了统计试验方法及其在机械优化设计中的应用,重点探讨了自动变更设计变量搜索区域的方法。这对统计试验方法的实际应用有重要意义。     

优化设计在油库设计中的应用

本文通过管道中固定支墩的优化设计,在满足各种强度条件制约的设计方案中选出最佳的设计方案,从而使支墩体积大为减少,且提高了设计质量,缩短了设计周期。     

机械优化设计过程的动态显示

本文阐述了机械优化设计过程采用计算机进行动态显示的必要性;详细论述了采用优化的方法画目标函数等值线的理论和方法,并介绍了如何实现优化过程的动态显示。     

现代机械产品智能优化设计方法及其应用

在总结前人研究成果的基础上,提出了面向现代机械产品的智能优化设计法.该方法以智能机器为研究对象,以智能控制理论和方法为理论基础,可在设计过程中实现对现代机械产品的工作参数、工作过程、工作状态以及故障诊断等方面进行智能优化.通过对现代机械产品设计特点的具体分析,建立了智能优化设计法的理论结构体系,包括智能优化设计法的含义、研究目标、研究内容、理论基础和特点等内容.以工作在非结构环境下的打磨机器人为例进行了智能优化设计研究,实验结果表明该方法可全面提高产品的智能化程度和设计质量.     

机械零部件的可靠性优化设计探究

机械产品的可靠性是衡量机械产品质量的一个重要指标,随着科学技术的发展,对机械产品的可靠性要求也日益提高。要提高机械产品的可靠性,必须首先从设计上解决机械产品的固有可靠性要求,然后在制造中加以保证。具有良好的可靠性指标是使我国机械产品在国际市场上具有竞争力的重要保证,机械零部件的可靠性优化设计其重要性不言而喻。机械零部件的设计不仅需要的是与时俱进、把脉时代的创新精神,更需要把握零部件质量保证和可靠性优化设计的科学方法。