90年代后随着CAD技术的发展,其系统性能提高,价格降低,CAD开始在设计领域全面普及,成为必不可少的设计工具CAD之所以在短短的30年内发展如此迅速,是因为他是人类在20世纪取得的重大科技出成果之一,它几乎推动了一切领域的设计革命,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大的提高了产品开发的速度和精度,是的科技人员的智慧和能力得到了延伸。应用CAD技术来进行产品的设计,能使设计、生产、维修工作快速而高效的进行,所带来的经济效益是十分明显的。
建立减速器的优化数学模型,结合减速器实例中的主要参数,对数学模型进行简化,用Matlab软件程序对其进行优化
(1) 将设计问题的物理模型转变为数学模型。建立数学模型是要选取设计变量,列出目标函数,给出约束条件。目标函数是设计所要求的最优指标与变量之间的函数关系式;
(2) 采用适当的优化方法,求解数学模型。可归结为在给定条件(如约束条件)下求目标函数的极值或最优值问题。
研究方法:采取理论方法设计研究与计算机模拟相结合的研究方法。
步骤:
(1) 建立减速器零件的参数化模型创建。(设计变量的确定、目标函数的建立、约束条件)
(2) 基于Matlab计算机辅助优化(对于Matlab的选择、设计实例、编写并运行Matlab的M文件程序、优化结果分析)
(3) 利用Matlab GUI创建优化界面
措施: 对于单目标多变量非线性约束优化问题,故选定Matlab中的fmincon优化模块进行优化。应用Matlab优化工具箱内置的函数模块fmincon,不仅可以很好地解决单目标多变量约束非线性优化问题,而且能够大大提高设计的准确度和可靠性