曲柄摇杆优化设计

曲柄摇杆优化设计内容摘要：

2i i iii i i                   ○ 5 ○ 5 式中， 2 2 2 2 2 23 2 2 132a r c c o s ( ) a r c c o s ( )22iiiiir l l r x xr l r x     ○ 6 2 2 2 241424a r c c o s ( ) a r c c o s ( )2 1 0iiiiir l l rr l r    ○ 7 221 4 1 42 c o s 2 6 1 0 c o si i ir l l l l      ○ 8 上式中 r BD （ 四 ）、 约束条件 曲柄 存在条件 1 2 1 3 1 4 2 32 4 1 3 3 4 1 2。 ,( ) , ( )l l l l l l l ll l l l l l l l          曲柄与机架共线位置时的传动角（连杆 BC 和摇杆 CD 之间的夹角） : m i n m in 4 5r B CD   最 小 传 动 角 m a x m a x 1 3 5r B CD   最 大 转 动 角 由上面的分析可以算出：  2 2 2 2 222 3 4 1 12m i n 2 3 1 216a r c c o s 4 522l l l l xxr l l x x       ○ 9  2 2 2 2 222 3 4 1 12m a x 2 3 1 236a r c c o s 1 3 522l l l l xxr l l x x       ○10 四、 利用 MATLAB 进行优化方案的解决 通过上面分析 ， 可以 将输入角分成 30 等分 （ m=30）， 并且 转化为标准形式 ，得到曲柄摇杆机构优化设计 的 标准数学模型为 :     21 m inm E i iifx    ○ 11    2 3 1 2x l l x x ○12        11223 1 24 1 25 2 1226 1 2 1 2227 1 2 1 21010604040 4 36 036 4 0g x xg x xg x x xg x x xg x x xg x x x x xg x x x x x                         ○13 机械优化设计中的问题，大多数属于约束优化问题，此为非线性约束优化问题， 所以 运用 MATLAB 来处理有约束的非线性多元函数 的 优化问题。 目标函数 程序 的建立 %目标函数 的建立 function f=constraint(x)。 s=30。 qb=1。 jj=5。 fx=0。 fa0=acos(((qb+x(1))^2+jj^2x(2)^2)/(2*(qb+x(1))*jj))。 %曲柄初始角 pu0=acos(((qb+x(1))^2x(2)^2jj^2)/(2*x(2)*jj))。 %摇杆初始角 for i=1:s fai=fa0+*pi*(i/s)。 pui=pu0+((2*(faifa0)^2)/(3*pi))。 ri=sqrt(qb^2+jj^22*qb*jj*cos(fai))。 alfi=acos((ri^2+x(2)^2x(1)^2)/(2*ri*x(2)))。 bati=acos((ri^2+jj^2qb^2)/(2*ri*jj))。 if fai0 amp。 amp。 fai=pi psi=pialfibati。 else psi=pialfi+bati。 end fx=fx+(puipsi)^2。 end f=fx。 约束函数 程序 的建立 %约束函数的 建立 function [c,ceq]=fun1(x)。 qb=1。 jj=5。 c(1)=45rad2deg(acos((x(1)^2+x(2)^2(jjqb)^2)/(2*x(1)*x(2))))。 %最小传动角约束 c(2)=45180+rad2deg(acos((x(1)^2)+x(2)^2(jj+qb)^2)/(2*x(1)*x(2)))。 %最大传动角 约束 ceq=[]。 约束函数建立 function [c,ceq]=fun1(x)。 qb=1。 jj=5。 c(1)=45rad2deg(acos((x(1)^2+x(2)^2(jjqb)^2)/(2*x(1)*x(2))))。 %最小传动角约束 c(2)=45180+rad2deg(acos((x(1)^2)+x(2)^2(jj+qb)^2)/(2*x(1)*x(2)))。