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【摘 要】机械优化设计是近年来发展迅速的一门学科,广泛地应用于各个领域并取得巨大收益.本文简述了优化设计的一般思路过程,对比了传统与现代设计方法不同,追溯了机械优化设计的发展历程,聚焦现今优化设计所面临的挑战,同时展望了其深具研究价值的广阔前景.

【关 键 词】机械优化设计理论方法

1机械优化设计理论概述

1.1机械优化设计的概念

机械优化设计是指最优化技术在机械设计领域的移植和应用,是以最低成本获得最高效益.其根据机械设计理论、方法与标准规范等建立能够正确反映实际工程设计的数学模型,利用数学手段和计算机计算技术,在众多的方法中快速找出最优方案.机械优化设计通过把机械问题转化为数学问题,加以计算机辅助设计,优选设计参数,在满足众多设计目的和约束条件的情况下,获得最令人满意、经济效益最高的方案.目前,机械优化设计已成为解决机械设计问题的有效方法.

1.2机械优化设计研究的内容

机械优化设计主要研究的是其建模和求解两部分内容.如何选择设计变量、列出约束条件、确定目标函数.其中,设计变量是指在设计过程中经过逐步调整,最后达到最优值的独立参数.设计变量的数目确定优化设计的维数,维数越大,优化设计工作越复杂,但效益越高,所以选取适当的设计变量显得尤为重要.约束条件即是对约束变量的限制条件,起着降低设计变量自由度的作用.目标函数即是指各个设计变量的函数表达式,工程中的优化过程即是指找出目标函数的最小值（最大值）的过程.一般而言,目标函数的确定相对容易,但约束条件的选取显得比较困难.

2机械优化设计的一般思路与常见方法

2.1机械优化设计的一般思路

2.1.1分析问题,建立优化设计数学模型

在机械优化设计的过程中,首先需要通过对实际问题的分析,选取适当的