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現(xiàn)代機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種新的科學(xué)設(shè)計(jì)方法。它將最優(yōu)化原理和計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域，使工程設(shè)計(jì)人員能夠科學(xué)地從眾多設(shè)計(jì)方案中尋找出最佳設(shè)計(jì)方案，從而大大提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。
傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，多采用參照同類產(chǎn)品通過估算、經(jīng)驗(yàn)類比或試驗(yàn)來確定初始設(shè)計(jì)方案中尋找出最佳設(shè)計(jì)方案，然后再對(duì)初始方案的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等性能分析計(jì)算，即所謂的“安全壽命可行設(shè)計(jì)”，經(jīng)反復(fù)比較分析確定的最終設(shè)計(jì)方案往往并不是最佳方案。現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是借助計(jì)算機(jī)，應(yīng)用一些精確度較高的力學(xué)數(shù)值分析方法進(jìn)行分析計(jì)算，并從大量的可行設(shè)計(jì)方案中尋找出一種最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，從而實(shí)現(xiàn)用理論設(shè)計(jì)代替經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用精確計(jì)算代替近似計(jì)算，用優(yōu)化設(shè)計(jì)代替一般的安全壽命可行性設(shè)計(jì)。
     現(xiàn)代機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：①機(jī)構(gòu)綜合——機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等再現(xiàn)函數(shù)和軌跡的優(yōu)化；機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)等；②機(jī)構(gòu)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)——各種減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，液壓軸承和滾動(dòng)軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及軸、彈簧、制動(dòng)器等的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)；③專用機(jī)械設(shè)計(jì)——機(jī)床、鍛壓設(shè)備、壓延設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備、汽車等的基本參數(shù)、基本工作機(jī)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；④生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)等。
近年來，市場(chǎng)由傳統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)多變，機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代周期日益縮短，把優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)結(jié)合起來，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程完全自動(dòng)化，已成為設(shè)計(jì)方法的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。