机械零件与系统优化设计建模及应用|周廷美等|化学工业出版社

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机械零件与系统优化设计建模及应用

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作者：周廷美等	出版社：化学工业出版社
译者：	丛书名：
出版日期：2005-1-26	上架日期：2006-2-27 8:47:00
ISBN：7502563504	页数：版次：第1版
开本：32开	装帧：平装

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| 大封面 | 封底 | 前言 | 内容简介 | 序言 | 目录 | 作者简介 | 译者简介 | 作者序 | 译者序 |

【读者评论】

内容简介
本书系统地介绍了机械优化设计的常用方法及最新的研究成果，包括多目标优化、非线性规划的灵敏度分析、模糊优化、可靠性优化、工程随机变量优化、智能优化等；同时对机械零件与系统的优化设计建模及应用作了较全面、详细的论述，且重点突出于工程应用。本书可使读者了解各种优化方法的适用条件和应用方法，书中大部分模型都有实际工程背景，可以方便地套用。本书可供机械设计工程、研究、开发技术人员参考，也可作为高等学校相关专业本科生、研究生教材。

目录
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第1章 优化设计方法1
 11 优化设计概述1 
111 优化设计的数学模型2 
 1111 传递转矩并承受弯矩的等截面轴的优化设计2 
 1112 优化设计的数学模型4 
112 优化过程的几何描述6 
113 迭代终止准则7
 12 无约束优化方法 7
121 常用一维搜索方法8 
 1211 搜索区间的确定8 
 1212 0618法9 
 1213 一维搜索的其他方法11 
122 梯度法（最速下降法）12
 1221 梯度法的基本思路12
 1222 算例13 
 1223 梯度法讨论14
123 牛顿型方法16
 1231 基本思路16
 1232 算例17
 1233 牛顿法的讨论18
124 共轭梯度法20 
125 变尺度法20 
 1251 DFP变尺度法22 
 1252 DFP变尺度法的计算步骤22 
 1253 BFGS变尺度法24 
126 坐标轮换法24 
 1261 坐标轮换法的基本思路25 
 1262 坐标轮换法的讨论26 
127 Powell方法27 
 1271 Powell的基本算法27 
 1272 改进Powell的算法29 
128 各种无约束优化方法的比较32
 1281 迭代公式32
 1282 各种方法的比较32
 13 约束优化33
131 惩罚函数法34 
 1311 内点惩罚函数法35 
 1312 外点惩罚函数法37 
 1313 SUMT方法的讨论38 
 1314 混合惩罚函数法40 
 1315 惩罚函数法的计算过程及框图41 
132 复合形法42 
 1321 初始复合形的生成42
 1322 搜索策略43
 1323 复合形法的讨论45 
133 简约梯度法及广义简约梯度法45 
 1331 简约梯度法45 
 1332 广义简约梯度法49 
 14 应用实例51 
141 行星轮系的优化设计51
142 键连接的优化设计53 
 1421 平键、楔键、切向键的失效形式及其优化数学模型53 
 1422 优化结果55 
143 滑块式万向接轴优化设计56 
 1431 优化模型的建立56 
 1432 优化方法的选择57 
 1433 计算结果及处理57 
144 汽车变截面钢板弹簧的优化设计58 
 1441 数学模型的建立59
 1442 优化设计计算66 
 1443 计算结果分析67 
 参考文献68
第2章 机械优化设计的建模及优化方法评价69
 21 机械优化设计的一般过程69 
 22 机械优化设计建模的基本原则71
221 确定系统边界71
222 设计变量的选择72 
223 确定目标函数73 
224 建立约束函数74 
 23 机械优化设计数学模型的分析与变换78 
231 模型变换的概念及作用78 
232 尺度变换的概念80
233 模型线性化83 
234 将代数模型转化为几何规划85 
 24 优化方法的评价87 
241 考题的选择87
242 优化方法及程序的评价指标88 
243 评价结果89 
244 优化方法程序的选择方法90
 参考文献91
第3章 多目标优化设计的建模及应用92
 31 多目标优化设计的数学模型92
 32 多目标优化设计的求解方法93
321 统一目标法93
 3211 线性加权法93
 3212 理想点法93
 3213 目标规划法94
 3214 乘除法94
 3215 功效系数法95 
322 主目标法95
323 分层序列法96
324 极大-极小法96 
 33 应用实例97
331 摆线针轮行星减速器多目标优化设计97
 3311 基本尺寸的几何计算97
 3312 建立优化设计的数学模型97
 3313 多目标优化设计方法的选择103
 3314 计算实例103
332 四连杆变幅机构的多目标优化设计104
 3321 四连杆变幅机构分析104 
 3322 四连杆变幅机构优化的数学模型105
 3323 四连杆变幅机构的优化结果109
 参考文献110
第4章 非线性规划的灵敏度分析 111
 41 概述112
 42 使用几何规划进行灵敏度分析的原理和方法112
421 正定几何规划和带负数的几何规划灵敏度分析的基本
原理112
 4211 几何规划简介112
 4212 使用几何规划进行灵敏度分析的基本原理114 
422 使用几何规划进行灵敏度分析的算法117 
423 使用几何规划进行结构优化设计的灵敏度分析120
 4231 建立空心梁的优化设计的数学模型120
 4232 使用几何规划进行灵敏度分析122
 4233 应注意的问题125 
 43 使用惩罚函数法进行灵敏度分析的原理和方法125
431 一般参数非线性规划126
432 灵敏度分析的基本原理127
433 使用惩罚函数法进行灵敏度分析的基本原理130
 44 使用惩罚函数法进行起重机结构优化设计的灵敏度
分析133
441 起重机箱型主梁的优化问题133
442 灵敏度分析134
 45 使用惩罚函数法进行四连杆变幅机构优化的灵敏度
分析138
451 约束右边干扰时的灵敏度分析138
452 参变量干扰时的灵敏度分析142
453 四连杆变幅机构灵敏度分析的结果153
 参考文献156
第5章 模糊优化设计的建模及应用157 
 51 常规机械优化设计与模糊优化设计157 
 52 模糊优化设计的数学模型158
521 模糊优化的设计变量158
522 模糊优化设计的目标函数159 
523 模糊优化设计的约束条件159 
524 模糊优化的数学模型159
 53 模糊优化设计的基本含义及分类160
531 模糊优化设计的基本含义160
532 模糊优化设计的分类160
 54 对称模糊优化设计及其解法161 
541 对称模糊优化模型161
542 模糊优越集的其他形式162
543 非模糊目标函数极值的求解方法163
 55 模糊优化迭代的基本解法163
551 模糊优化迭代的基本原理163
552 对称模糊优化迭代的步骤165 
 56 非对称优化设计的数学模型166
561 非对称模糊优化设计的数学模型166
562 容差的确定168 
563 非对称模糊优化模型的水平截集法171
 57 多目标模糊优化173
571 常规多目标优化设计的模糊解法173
572 对称多目标模糊优化模型的求解175
573 普通多目标模糊优化模型的求解176
574 模糊综合评判的多目标优化解177
575 多目标模糊优化设计的理想点法179
 58 应用实例183
581 柱塞式液压泵系统模糊可靠性优化设计的研究183
 5811 柱塞泵系统可靠度模型的建立183
 5812 柱塞泵系统的模糊可靠度分配184
 5813 计算结果及结论187
582 圆柱形螺旋压缩弹簧的模糊多目标优化设计188 
 5821 多目标模糊优化模型的建立189
 5822 模糊约束的处理191
 5823 优化模型的求解193
 参考文献194
第6章 可靠性优化设计的建模及应用195
 61 机械可靠度计算模型195
611 机械零件应力-强度“干涉”模型195
612 应力、强度均为正态分布的可靠性模型197
613 应力和强度为其他分布时的可靠度计算198
614 机械零部件强度可靠性近似计算模型199 
 6141 图解近似计算模型199
 6142 概率分布的Edgeworth级数渐近展开近似计算模型200
 6143 Monta Carlo近似计算模型201
 6144 最大失效概率法202
 6145 其他近似计算方法的可靠度计算204
615 机械系统的可靠度计算204
 6151 串联系统的可靠度204
 6152 纯并联系统205
 6153 表决系统205
 6154 等待系统206
 6155 复杂机械系统207
 62 机械系统可靠度优化分配模型208
621 等分配模型208
622 相对失效率模型209
623 AGREE分配模型209
 63 机械可靠度优化设计210
631 机械可靠性优化设计的数学规划模型210
 6311 单元零部件可靠性优化设计的数学规划模型211
 6312 系统可靠性优化分配的数学规划模型212
 6313 系统可靠性优化设计的整体数学规划模型212
 6314 3种数学规划模型之间的关系及证明213
632 机械系统可靠性优化设计的实现策略214
 6321 耦合优化策略214
 6322 分解协调优化策略214
 6323 分散优化策略217
 64 应用实例218
641 行星轮传动系统的可靠性优化设计218
 6411 行星轮传动系统的优化设计模型218
 6412 行星轮传动系统可靠性优化设计过程220 
 6413 计算实例与分析221
642 装载机差速器的可靠性优化设计222
 6421 差速器齿轮齿根弯曲强度的可靠度计算223
 6422 差速器可靠性优化设计数学模型的建立225
 6423 优化方法及计算结果分析227
 参考文献228
第7章 工程随机变量优化设计建模及应用229
 71 工程随机变量优化设计的数学模型229
711 工程设计信息的不确定性229
712 工程随机优化设计的基本概念231
713 工程随机优化设计的几种基本模型234
 7131 统计均值模型234
 7132 概率约束函数模型235
 7133 风险设计模型236
 7134 容差设计模型237
 7135 补偿模型238
 7136 工程随机优化设计模型的统一形式239
 72 随机模型的求解方法239
721 随机拟次梯度法240
722 随机逼近法244
723 随机模拟搜索法245
 73 应用实例248
731 压力容器的概率优化设计248
 7311 压力容器的概率优化设计数学模型249
 7312 优化设计结果250
732 气动换向装置输出特性的容差最优设计251
 7321 设计条件251
 7322 容差设计模型的建立252
 7323 计算结果253
733 不完全概率信息的连杆可靠性优化设计254
 7331 连杆的力学模型254
 7332 连杆优化设计的数学模型256
 7333 连杆的优化求解257
734 V带传动的概率约束函数模型的优化设计257
 7341 建立V带传动的概率约束函数模型258
 7342 V带的优化求解263
 参考文献264
第8章 智能优化设计建模及应用265
 81 神经网络优化计算原理265
811 神经网络优化计算原理及过程266
812 用于机械优化设计的几种神经网络模型266
 8121 反馈神经网络267
 8122 多层前向神经网络268
 82 神经网络优化计算的工程应用270
821 齿轮传动机构人工神经网络辅助优化设计270
 8211 BP神经网络模型原理270
 8212 齿轮机构

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