第九章机械优化设计应用实例课件.ppt

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1、机械优化设计机械优化设计太原科技大学张学良第九章第九章 机械优化设计应用实例机械优化设计应用实例 已已知知两两齿齿轮轮的的齿齿数数z1=20、z2=100;法法面面参参数数mn=1mm,n=20,h*an=1,c*n=0.25;两两齿齿轮轮的的螺螺旋旋角角1=2=0、中中心心距距a=61.135mm,许许用用齿齿顶顶厚厚sa=0.25m,许许用重合度用重合度=1.2。9.1 齿轮变位系数的优化选择齿轮变位系数的优化选择硬齿面闭式齿轮传动中两齿轮变位系数硬齿面闭式齿轮传动中两齿轮变位系数xt1、xt2 数学模型数学模型 优化目标为：通过适当分配两齿轮的优化目标为：通过适当分配两齿轮的变位系数，使

2、两齿轮齿形系数相等，以获变位系数，使两齿轮齿形系数相等，以获得最佳的弯曲强度。得最佳的弯曲强度。1）齿根无根切限制条件2）重合度限制条件3）齿顶厚限制条件4）齿根过度曲线干涉限制条件 优化方法与优化结果优化方法与优化结果 采用混合罚函数法并采用鲍威尔法，初采用混合罚函数法并采用鲍威尔法，初始点取始点取1 1.5T，求得，求得 目标函数是最小化焊接悬臂梁的总制造费用。如图所示，其设计变量有4个,分别是9.2 焊接悬臂梁优化设计问题焊接悬臂梁优化设计问题 数学模型数学模型 优化结果优化结果0.2088003.4205008.9975000.2088001.7483099.3 起重机箱形主梁优化设计问题起重机箱形主梁优化设计问题 数学模型数学模型式中，为箱形梁的截面尺寸，为箱形梁单位长度的重量。优化结果优化结果790.0 310.0 5.0 8.0 6430 谢谢 谢谢 大大 家家 ！