基于MATLAB优化工具箱整体式转向梯形优化设计

汽车技术的进步提高了汽车爱好者对汽车平顺性和舒适性的期待,这就对转向系特别是转向梯形的设计提出了更高的要求。文中采用计算机c语言,用解析法求出数学模型,对轻型货车整体式转向梯形进行优化设计,结果证明该方法不仅可提高运算速度及精度,而且可增大求全局最优解的可能性。

介绍了星齿行星传动的结构,建立了以体积最小进行优化设计的数学模型,简述了利用matlab优化工具箱进行优化的方法,并通过实例对星齿行星传动加以优化,达到了减小体积的目的。

有密封性要求的螺栓组联接被广泛地应用在各种机械或容器中。为了达到最少化的消耗螺栓材料,达到节约成本的目的,以matlab为平台,建立了螺栓组联接的设计模型,并利用matlab优化工具箱中的fmincon函数较好地解决了螺栓组联接设计问题的最优化问题。

分析了机械优化设计课程的性质与特点,讨论了课程教学中存在的问题,将matlab优化工具箱用于机械优化设计的教学,节省了编程调试的时间,能简便快捷地获得可靠的优化结果,学生的学习兴趣得到激发,解决问题的能力得到增强,教学质量获得了提高。

介绍了matlab语言以及优化工具,对matlab优化工具箱中具有的约束规划作了细致的说明,在优化设计理论的基础上,构建了一种优化的数学模型,主要是以人字架机构的质量最小为目标函数,该设计方法能有效解决机械优化设计中存在的问题。

在研究蜗轮蜗杆传动优化数学模型的基础上,以蜗轮的体积最小为优化目标函数,提出了利用matlab的优化工具箱对蜗杆传动进行优化设计的方法。与传统设计方法比较,该方法既满足了强度要求,又大大减小了蜗轮蜗杆机构的体积,提高了设计效率和质量。

传统的角接触球轴承的设计是通过反复的试凑、校核,从而最终确定设计方案的,虽能满足一般要求,但往往不是最佳的设计方案。在传统设计的基础上,为了进一步地降低角接触球轴承所受的摩擦阻力和减轻磨损,达到延长使用寿命的目的,以角接触球轴承所受摩擦力矩最小为优化目标,建立优化数学模型,并利用matlab软件的优化工具箱,对角接触球轴承进行优化设计,结果表明达到了优化设计的目的。

matlab优化工具箱在钢结构截面优化中的应用——利用matlab优化工具箱对钢结构截面进行优化，具有结果可靠、方便快捷等优点。通过对单、双轴对称组合工字形梁截面的优化结果的分析，提出了在不同情况下，该两种组合工字形梁各自的适用条件。　　

将服从任意概率分布的随机变量xi映射为标准正态随机变量yi。从正态空间中可靠度指标β的几何意义出发,建立了求解可靠度指标β的优化模型。利用matlab的强大优化功能求解该模型,得到可靠度指标β及验算点y,并讨论了该模型解的存在条件。最后给出了算例及结果比较。

针对随道围岩力学参数中有许多为随机变量和其极限状态功能函数高度非线性的特征,应用工程结构可靠性理论,在matlab优化工具箱中采用最优化化方法计算了隧道衬砌结构的可靠度.结果表明:用该方法计算随道衬砌结构可靠度,编程简单,准备工作量少,无需将状态函数线性化,计算速度快,精度高.

本文利用线性规划方法建立解决大型工程项目土方调配的一般数学模型,进一步提出使用matlab优化工具箱解决复杂线性规划问题的方法。结合某大型公路项目实际,把土方调配问题描述为可供求解的数学形式,针对所求解的问题建立数学模型,通过对数学模型的研究,建立边界约束条件,编写matlab计算程序。调用优化工具箱linprog函数,解决大型工程项目复杂的土方调配问题,获得优化的调配方案。

matlab工具箱介绍.

文章通过对倒置梁法与弹性地基梁法进行实际应用分析,提出了一种可以解决水闸整体式平底板计算问题的简单实用的办法。这种新方法对今后的水闸设计计算具有一定的参考价值,从而为水闸整体式平底板的结构设计提供了一种有效实用的思路。

matlab有三十多个工具箱大致可分为两类：功能型工具箱和领域型工具箱. 功能型工具箱主要用来扩充matlab的符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与 硬件实时交互功能，能用于多种学科。而领域型工具箱是专业性很强的。如控制系统工具箱(controlsystem toolbox)、信号处理工具箱(signalprocessingtoolbox)、财政金融工具箱(financialtoolbox)等。 下面，将matlab工具箱内所包含的主要内容做简要介绍： 1)通讯工具箱(communicationtoolbox)。 令提供100多个函数和150多个simulink模块用于通讯系统的仿真和分析 ——信号编码 ——调制解调 ——滤波器和均衡器设计 ——通道模型 ——同步 可由结构图直接生成可应用的c语言源代码。 2)控

借助matlab优化工具箱对尚未具有标准图的四线铁路隧道断面设计进行优化。轨面以上隧道断面采用三心圆形式,选取轨面以上净空面积s为目标函数,以描述断面形状的参数r1,r2,φ1,φ2,a,b,c为设计变量,通过调用matlab优化工具箱中的功能函数fmincon搜索目标函数的最优值。

结合工程实例,介绍了matlab优化工具箱在环卫环卫机械优化设计中的应用。利用matlab优化工具箱求解优化问题,不用编写大量算法程序,提高了设计效率,算法可靠,非常实用。

009-2010学年第二学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目：现代设计方法及理论 学生所在院（系）：机电学院 学生所在学科：机械制造及其自动化 题目：基于matlab的箱形盖板的优化设计 第1页（共7页） 基于matlab的箱形盖板的优化 设有一箱体盖板,已知长度0l=600cm,b=60cm,侧板厚度st=0.5cm,翼板厚度为 ft(cm),高度为h(cm),承受最大的单位载荷q=1000 2/nm,要求在满足强度,刚度和 稳定性等条件下,设计一个重量最轻的结构方案., 解:(1)设计分析根据力学分析,箱体盖板的截面惯性矩近似取 22130 2 ffibthth 最大剪应力为 max 1800 2s q thh 最大弯曲应力为 max 4500 2f mh ith 式中

matlab所有工具箱说明 工具箱或模块名称模块说明 *matlabcompiler 把matlab的m文件编译成dll文件,或exe独立 应用程序 *matlabc/c++graphicslibrarymatlabc/c++图形库 *matlabc/c++mathlibrarymatlabc/c++数学计算库 *optimizationtoolbox包含求函数零点,极值,规划等优化程序的工具箱 *partialdifferentialequationtoolbox偏微分方程工具箱 *statisticstoolbox包含进行复杂统计分析所需程序的工具箱 *statisticstoolbox统计工具箱 *symbolicmathtoolbox 符号类数据的操作和运算工具箱，通过符号数学工具 箱， matlab用户可以方便地将数

文章主要根据经管类高职学生现状和数学学科特点,针对目前数学软件命令难记、操作不方便等问题,以matlab为开发平台,采用窗口、菜单、控件的操作方式,实现了所见即所得的人性化系统设计,使工程运算和数据分析的操作变得非常简单。在教学实践中的收到较好的教学效果,也为构建新的数学教学模式创造了平台与接口。

本文在考虑到多轴液压板挂车拼接要求的条件下,对转向机构建立了数学模型,利用matlab优化工具箱对转向机构进行优化设计,并应用虚拟样机仿真软件adams/view建立了多轴挂车的三维转向模型,对各个轴线的转向臂进行了机构优化设计,优化出其最佳铰接点位置。并对matlab和adams的优化结果进行了分析与比较,选取最优结果。计算结果已应用到多轴挂车上,验证了本方法是正确的、实用的。

在机械加工中，机床的工具箱的主要功能在于对机械加工中所使用的各种工具进行整理和存放，为工具的使用提供便利，在一定程度上起到提高工作效率的作用，是机械加工机床的重要组成部分。每一台机床都有一个工具箱，如果工具箱的设计不合理，就会不利于工具的摆放，对实际的使用也造成不利的影响，甚至造成工具的损坏。对机械加工机床工具箱进行优化设计，可以使工具箱的设计更加合理，使用更加方便。本文即对机械加工机床工具箱的优化设计进行研究和探讨。

介绍了转向梯形机构的转向原理,在现有的条件下运用双前桥转向系统的转向特性,建立转向梯形机构的数学模型。最后针对某实车的双前桥转向梯形机构,用adams软件进行了仿真优化,使转向梯形机构的性能得到提高,验证了模型的正确性与实用性。