機械優(yōu)化設(shè)計方法

1、機械優(yōu)化設(shè)計方法,主講：孫霞,第一章：緒論,優(yōu)化設(shè)計（Optimum Design)是60年代發(fā)展起來的一門新的設(shè)計方法，是最優(yōu)化技術(shù)和計算技術(shù)在設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用的結(jié)果。,,解析法,數(shù)值計算法,優(yōu)化方法,,微分求極值,,迭代逼近最優(yōu)值,計算機,,優(yōu)化設(shè)計,機械優(yōu)化設(shè)計是使某項機械設(shè)計在規(guī)定的各種設(shè)計限制條件下，優(yōu)選設(shè)計參數(shù)，使某項或幾項設(shè)計指標獲得最優(yōu)值。,什么叫機械優(yōu)化設(shè)計,工程設(shè)計上的“最優(yōu)值”(Optimum)或“最佳值”系指在滿足

2、多種設(shè)計目標和約束條件下所獲得的最令人滿意和最適宜的值。,一、從傳統(tǒng)設(shè)計到優(yōu)化設(shè)計,機械設(shè)計一般需要經(jīng)過調(diào)查研究(資料檢索)、擬訂方案(設(shè)計模型)、分析計算(論證方案)、繪圖和編制技術(shù)文件等一系列的工作過程。,圖1-1 傳統(tǒng)的機械設(shè)計過程,圖1－3 機械優(yōu)化設(shè)計過程框圖,,優(yōu)化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計相比，具有如下三個特點：,(1)設(shè)計的思想是最優(yōu)設(shè)計；,(2)設(shè)計的方法是優(yōu)化方法；,(3)設(shè)計的手段是計算機。,二、機械優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展概況,

3、近幾十年來，隨著數(shù)學規(guī)劃論和電子計算機的迅速發(fā)展而產(chǎn)生的，它首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計、化學工程、航空和造船等部門得到應(yīng)用。,1.優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用領(lǐng)域,國內(nèi)近年來才開始重視，但發(fā)展迅速，在機構(gòu)綜合、機械的通用零部件的設(shè)計、工藝設(shè)計方面都得到應(yīng)用。,2.目前機械優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用領(lǐng)域,在機械設(shè)計方面的應(yīng)用較晚，從國際范圍來說，是在上世紀60年代后期才得到迅速發(fā)展的。,優(yōu)化設(shè)計本身存在的問題和某些發(fā)展趨勢主要有以下幾方面：,1)目前優(yōu)化設(shè)計多數(shù)還局限在參數(shù)