二级圆柱齿轮减速器，在工矿企业和农业生产中有着广泛的应用。由于其体积和结构尺寸较大，有时由于安装空间的原因，在有些场合的使用受到限制。传统圆柱齿轮减速器的设计一般通过反复的试凑、校核来确定设计方案，虽然也是能获得满足给定条件的设计方案，但过程繁琐，费时费力，而且所获得的方案一般不是最佳的。故在保证其承载能力前提下，要达到满足工作可靠、结构紧凑、使用寿命长和制造成本低等要求，应对其进行优化设计。

   Matlab 作为现如今较先进的辅助计算软件，我们可以建立了优化设计数学模型，然后利用Matlab 的优化工具箱，对减速器进行优化设计，简化了复杂52519

的编程，提高了设计效率和质量。

圆柱齿轮减速器是一种使用非常广泛的机械传动装置 ，具有传递功率大，制造简单，维修方便，使用寿命长等许多优点，是通用的机械部件，被广泛应用于冶金，矿山，建筑，物料搬运等行业。

国内现状：国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题.另外,材料品质和工艺水平还有许多弱点,特别是大型减速器，这些问题更突出。

国外现状：国外的减速器起步早,以德国,丹麦和日本处于领先地位。减速器工作可靠性好,使用寿命长特别在材料和制造工艺方面占据很强的优势。但其传动形式仍以定轴传动为主,体积和重量问题仍然存在,。        

当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高，二低，二化方向发展论文网。六高即高承载能力，高齿面硬度，高精度，高速度，高可靠性和高传动效率；二低即低噪声，低成本；二化即标准化，多样化。

目前我国所生产的各种类型的减速器还存在一些缺点，如体积大、重量重、承载能力低、成本高及使用寿命短等问题。因此研究如何提高齿轮减速器的承载能力，延长使用寿命，减小体积和减轻重量等问题具有重要的经济意义 。

(1) 调研收集分析有关资料，学习优化设计相关理论；

(2) 学习Matlab软件应用;

       (3) 确定最小体积二级圆柱齿轮减速器优化方法;

(4) 利用Matlab完成给定参数二级圆柱齿轮减速器最小体积优化设计；

建立数学模型：1、明确函数目标

              2、选取设计变量

              3、建立目标函数

              4、确定约束条件

对数据模型进行优化：1、编写MATLAB优化模型函数

                    2、输入命令，取得结果

                    3、对MATLAB优化结果进行分析处理