内点法在V带传动中的应用

内点法在V带传动中的应用摘要:基于内点法在优化设计中被广泛使用，本文将通过对V带轮传动进行优化设计，来细解内点法的基本原理，计算法则，以及在V带轮传动优化设计中的结果。 关键词:内点法 优化设计 V带

内点法在V带传动中的应用 摘要:基于内点法在优化设计中被广泛使用，本文将通过对V带轮传动进行优 化设计，来细解内点法的基本原理，计算法则，以及在V带轮传动优化设计中的结 果。 关键词:内点法 优化设计 V带传动 引言 随着生产、经济、技术的发展，工程技术、管理人员在实际工作中，肯定会面 临这样的一类问题:工程设计中选择怎样的参数，使得设计既满足要求，又能降低 成本;资源分配中，怎样的分配方案既能满足各方面的基本要求，又能获得好的经 济效益。在各个领域中，诸如此类问题，不胜枚举。这一类问题的共同特点，就是 要在所有可能的方案中，选出最合理的，达到事先规定的最优目标的方案，这个方 案就称为最优方案。在进行机械设计时，都希望得到一个最优方案，这个方案既能 满足强度、刚度、稳定性及工艺性能等方面的要求，又能使机械重量最轻、成本最 低和传动性能最好。然而，由于传统的常规设计方案是凭借设计人员的经验直观判 断，靠人工进行有限次计算做出的，往往很难得到最优结果。应用最优化设计方 法，使优化设计成为可能。V带传动是机械中应用极为普遍的一种传动形式。在常 规设计中，一般根据给定的已知行条件如功率、转速、中心距以及其工作环境等参 数来确定。本文采用优化设计方法对V带进行设计，并用内点惩罚函数法建立寻优 数学模型，找出设计变量、目标函数和约束条件，通过迭代得到最优解。 1.内点法的基本原理 1.1(内点法的概述 内点惩罚函数法的基本思想是在可行域内部，将不等式约束构造成一种惩罚函 数，使原本有不等式约束问题转化为一系列的无约束寻优问题。在同一轮迭代中， 当迭代点越靠近约束边界，惩罚项的值会陡然增大，并趋于无穷大，从而保证寻优