[两级斜齿轮减速器优化设计程序代码.docVIP

Fminunc函数 目标函数的文件(sc_wysyh.m)： function f=sc_wysyh(x) %定义目标函数调用格式 a=64516;hd=pi/180; f=a/x(1)-x(1)/tan(x(2)*hd)+2*x(1)/sin(x(2)*hd); %定义目标函数 求最优化解时的命令程序： x0=[25,45]; %初始点 [x,Fmin]=fminunc(@sc_wysyh,x0); %求优语句 fprintf(1,截面高度h x(1)=%3.4fmm\n,x(1)) fprintf(1,斜边夹角θ x(2)=%3.4f度\n,x(2)) fprintf(1,截面周长s f=%3.4fmm\n,Fmin) 计算结果 截面高度h x(1)=192.9958mm 斜边夹角θ x(2)=60.0005度 截面周长s f=668.5656mm Fmincon函数 %两级斜齿轮减速器总中心距目标函数 function f=jsqyh_f(x); hd=pi/180; a1=x(1)*x(3)*(1+x(5)); a2=x(2)*x(4)*(1+31.5/x(5)); cb=2*cos(x(6)*hd); f=(a1+a2)/cb; %两级斜齿轮减速器优化设计的非线性不等式约束函数 function[g,ceq]=jsqyh_g(x); hd=pi/180; g(1)=cos(x(6)*hd)^3-3.079e-6*x(1)^3*x(3)^3*x(5); g(2)=x(5)^2*cos(x(6)*hd)^3-1.701e-4*x(2)^3*x(4)^3; g(3)=cos(x(6)*hd)^2-9.939e-5*(1+x(5))*x(1)^3*x(3)^2; g(4)=x(5)^2.*cos(x(6)*hd)^2-1.076e-4*(31.5+x(5))*x(2)^3*x(4)^2; g(5)=x(5)*(2*(x(1)+50)*cos(x(6)*hd)+x(1)*x(2)*x(3))-x(2)*x(4)*(31.5+x(5)); ceq=[]; 编制优化设计的M文件 x0=[2;4;18;20;6.4;10];%设计变量的初始值 lb=[2;3.5;14;16;5.8;8];%设计变量的下限 ub=[5;6;22;22;7;15];%设计变量的上限 [x,fn]=fmincon(@jsqyh_f,x0,[],[],[],[],lb,ub,@jsqyh_g); disp ************两级斜齿轮传动中心距优化设计最优解************* fprintf(1, 高速级齿轮副模数 Mn1=%3.4fmm\n,x(1)) fprintf(1, 低速级齿轮副模数 Mn2=%3.4fmm\n,x(2)) fprintf(1, 高速级小齿轮齿数 z1=%3.4fmm\n,x(3)) fprintf(1, 低速级小齿轮齿数 z2=%3.4fmm\n,x(4)) fprintf(1, 高速级齿轮副传动比 i1=%3.4fmm\n,x(5)) fprintf(1, 齿轮副螺旋角 beta=%3.4fmm\n,x(6)) fprintf(1, 减速器总中心距 a12=%3.4fmm\n,fn) g=jsqyh_g(x); disp ==========最优点的性能约束函数值========== fprintf(1, 高速级齿轮副接触疲劳强度约束函数值 g1=%3.4fmm\n,g(1)) fprintf(1, 低速级齿轮副接触疲劳强度约束函数值 g2=%3.4fmm\n,g(2)) fprintf(1, 高速级大齿轮齿根弯曲强度约束函数值 g3=%3.4fmm\n,g(3)) fprintf(1, 低速级大齿轮齿根弯曲强度约束函数值 g4=%3.4fmm\n,g(4)) fprintf(1, 大齿轮顶圆与轴不干涉几何约束函数值 g5=%3.4fmm\n,g(5)) 处理结果： ************两级斜齿轮传动中心距优化设计最优解************* 高速级齿轮副模数 Mn1=2.0461mm 低速级齿轮副模数 Mn2=3.6059mm 高速级小齿轮齿数 z1=18.5156mm 低速级小齿轮齿数 z2=16.0000mm