机械优化设计-1组-对一对单级圆柱齿轮减速器-以体积最小为目标进行优化设计(共8页).doc

机械优化设计课程作业 （2014至2015学年度 第2学期）班级学号姓名机械1207A07120157郑杨机械优化设计案例1. 题目对一对单级圆柱齿轮减速器，以体积最小为目标进行优化设计。2.已知条件已知数输入功p=58kw，输入转速n1=1000r/min，齿数比u=5，齿轮的许用应力H=550Mpa，许用弯曲应力F=400Mpa。3. 建立优化模型3.1问题分析及设计变量的确定由已知条件得求在满足零件刚度和强度条件下，使减速器体积最小的各项设计参数。由于齿轮和轴的尺寸（即壳体内的零件）是决定减速器体积的依据，故可按它们的体积之和最小的原则建立目标函数。单机圆柱齿轮减速器的齿轮和轴的体积可近似的表示为：式中符号意义由结构图给出，其计算公式为 由上式知，齿数比给定之后，体积取决于b、z1 、m、l、dz1 和dz2 六个参数，则设计变量可取为 3.2目标函数为3.3约束条件