MATLAB在机械可靠性优化设计中的应用

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第 27卷第 11期 煤 矿 机 械 V0】．27No．1l

2OO6年 l1月 CoalMineMachinel NOV．2OO6

文章编号 ：1003．0794{2006)11-0015．04

MATLAB在机械可靠性优化设计中的应用

叶秉 良

(浙江理工大学 机械与 自动控制学院，杭州 310018)

摘 要：介绍了MATLAB优化工具箱及其算法的原理和过程 ，并将其应用于求解一种机械典

型产品一齿轮减速器的可靠性优化设计 问题。优化设计结果表明MATLAB优化工具箱应用于求解

优化 问题 ，不仅算法可靠，而且所编写程序简单 ，设计效率能够得到提高。该研究方法对解决其他

机械优化设计 问题同样具有重要的参考价值。

关键词：MATLAB优化工具箱；可靠性优化设计 ；齿轮减速器

中图号：TH122 文献标志码：A

Application0fMATLAB inOptimalDesign0fMechanism Reliability

YE mng—liang

(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation·ZhejinagUniversitySciencenadTechnology。Hnagzhou310018。China)

Abstract：OptimizationtoolboxofMA1rIABandtheoryandimplementationof itsarithmeticisintroduced．Itis

usedtosolvethereliabilityoptimaldesignissueofcylindricalgearbox．whichisakindof typicalmechna ical

product．刀Ieoptimalresultsshow atbyusingtheMA刀 B arithmetic，htemechnaicaldesing efficiencyCall

beimprovedbecausenotonlyhtearithmeticiSreliableandeffective．butalsotheprogram desingedissimple．

ThestudyCna beof importnatreferencevaluetosolveoptimaldesing issueoftheothermechnaism ．

Keywords：optimi zationtoolboxof MArI1LAB；reliabilityoptimaldesing ；cylindricalgearbox

0 前言 安全系数或许用应力为基础 ，在设计时将应力、强度

常规的机械优化设计一般以常规机械设计法的 等变量视为确定性变量 ，并且安全系数主要是根据

且口 ’=0．6。 率提高了2．84％。

2．3 模糊化处理 4 结语

t 按最优水平截集 。=0．6将模糊优化模型等 (1)采用模糊优化设计方法，减小了电动装置体

价转化为普通优化模型，一般，约束条件非模糊化后 积，提高了电动装置的效率，最终是使电动装置的整

按式(11)、式(12)求出