圆柱斜齿轮参数优化设计[P型问题](任务书,设计论文11000字)

摘要

传统减速器设计一般通过反复的试凑、校核确定设计方案，虽然也能获得满足给定条件的设计方案，但方案一般不是最佳的。在系统研究二级圆柱齿轮减速器优化设计目标、设计变量和约束条件的基础上，建立了优化设计数学模型。利用MATLAB 的优化工具箱，对 减速器进行优化设计，简化了复杂的编程，提高了设计效率和质量。本文主要研究了减速器优化设计中的P型问题，即以承载能力最大为优化目标。

关键词：齿轮；减速器；MATLAB；优化设计；P型问题

【Abstract】Traditionally，in order to get satisfied design data of reducer，you must cut and try again and again. Although this design data can satisfy conditions given，it is not optimal. After establishment of target function，choice of parameters and confirmation of constraint conditions of the two -stage helical cylindrical gear reducer are systematically studied，its optimum mathematical model is set up. The reducer is designed by MATLAB Optimization Toolbox；it simplifies the computer programs and enhances the design efficiency and quality. This paper mainly studies the optimal design of speed reducer of type P problem, namely with the maximum carrying capacity as the optimization target.

Key words：Gear；Reducer；MATLAB；Optimization design；type P  problem

目     录

第一章 概述………………………………………………………………………(1)

1.1  课题来源……………………………………………………………………(1)

1.2 课题的研究目的及意义………………………………………………………(1)

1.3 课题的国内外研究现状………………………………………………………(2)

第二章 优化设计 ……………………………………………………………… (4)

2.1 优化设计的简介………………………………………………………………(4)

2.2 优化设计方法简介……………………………………………………………(4)

第三章 齿轮减速器的优化……………………………………………………(6)

3.1 齿轮减速器的简介……………………………………………………………(6)

3.2 齿轮减速器优化的两大类问题………………………………………………(6)

3.2.1  C型问题数学模型的建立………………………………………………(6)

3.2.2  P型问题数学模型的建立……………………………………………… (6)

第四章 MATLAB简介…………………………………………………………  (7)

4.1 matlab优化工具箱和简介………………………………………………… (7)

4.2 matlab优化理论和程序……………………………………………………(9)

第五章 具体实例分析…………………………………………………………(11)

5.1 优化目标…………………………………………………………………… (11)

5.2 建立目标函数和选取设计变量…………………………………………… (11)

5.3 确定约束条件………………………………………………………………(13)

5.4 数据代入…………………………………………………………………… (14)

5.5 建立M文件………………………………………………………………… (15)

5.6 matlab工具箱优化…………………………………………………………(16)

第六章 数据分析及结论………………………………………………………… (20)

6.1 数据分析……………………………………………………………………(20)

6.2 结论………………………………………………………………………… (20)

参考文献………………………………………………………………………… ( 21)

小结 ………………………………………………………………………………(22)

致谢 ………………………………………………………………………………(23)