毕业论文课题相关文献综述

文献综述

一、前言

机械优化设计是现代机械设计理论发展的依据和基础，通过对各种机构的优化，使其在连杆、凸轮、齿轮、涡轮蜗杆、轴承、机床等产品的机械设计中取得了良好的效果。机械优化设计的作用是在进行某种机械产品设计时，可根据规定的约束条件，优选设计参数，使某项或几项设计指标获得最优。

蜗杆传动用于传递交错轴之间的运动和动力，是一种重要的机械零件，由于蜗轮蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、结构紧凑等优点，所以在工程中应用广泛，但由于其外形曲面比较复杂，应用传统方法对其进行绘制时，不仅过程繁琐、效率低，而且容易出错，因此，国内外主要采用Matlab对其进行优化设计在用Pro/E进行三维参数化造型以得到最精确地零件，使其在满足经济条件的前提下达到最佳的使用效果。

二、主题

Matlab是由美国Matlabworks公司开发的功能强大的工程计算软件，集数值计算、符号运算、可视化建模、仿真和图形处理多种功能与一体，被广泛应用与机械设计、自动控制和数理统计等工程领域。工程人员通过使用Matlab提供的工具箱，可以高效的求解复杂的工程问题。

1、基于Matlab工具箱的机械优化设计

Matlab优化工具箱提供了对各种问题的一个完整的解决方案，广泛应用于线性规划、二次规划、非线性规划、最小二乘问题，非线性方程求解、多目标决策，最小最大问题以及半无限问题。其函数表达函数表达简洁，参数设置自由，相比于其他很多成熟的优化程序具有明显的优越性。大多数机械优化设计问题属于非线性多变量约束最小化问题，约束条件有等式和不等式约束，目标函数和约束函数中有一个或多个为非线性函数。Matlab通过调用fmincon函数达到优化的目的。优化问题可作下列描述:

minf (X )

约束条件: AX ≤b (线性不等式约束)

A_eqX = b_eq (线性等式约束)