第1章 绪论 1
1.1 机械优化设计的含义 1
目录 1
1.2 优化设计与传统设计的比较 2
1.3 优化设计在CAD系统中的作用 2
1.4 机械优化设计发展概况 3
1.5 优化设计方法的工程应用领域 4
1.6 现代机械优化设计的发展趋势 5
2.1 优化问题的实例 8
第2章 机械优化设计的基本概念和数学模型 8
2.2 机械优化设计的数学模型 10
2.3 优化问题分类和优化方法简介 21
2.4 优化的几何解释 23
第3章 优化设计的基础理论 26
3.1 函数的泰勒（Taylor）表达式 26
3.2 次型与正定矩阵 28
3.3 函数的等值面或线 29
3.4 函数的最速下降方向 30
3.5 凸函数 34
3.6 约束函数的性质 36
3.7 最优解与最优解条件 37
3.8 优化设计的数值解法与收敛准则 44
第4章 一维优化方法 48
4.1 确定初始区间的进退法 48
4.2 黄金分割法（Golden Section Method） 50
4.3 牛顿法（Newton's Method） 53
4.4 二次插值法（Quadratic Interpolation Method） 54
第5章 无约束多维优化方法 58
5.1 梯度法（Gradient Method） 58
5.2 共轭梯度法 62
5.3 牛顿法 69
5.4 变尺度法（Variable Metric Method） 72
5.5 坐标轮换法（Cyclic Coordinate Method） 79
5.6 单纯形法（Simplex Method） 82
5.7 鲍威尔法（Powell'sMetlod） 88
5.8 无约束优化方法的选用 95
第6章 约束优化方法 98
6.1 约束随机方向搜索法 99
6.2 复合形法（Complex Method） 102
6.3 可行方向法 107
6.4 内点罚函数法（Interior Penalty FunctionMethod） 113
6.5 外点罚函数法（Exterior Penalty Function Method） 117
6.6 混合罚函数法 122
第7章 多目标优化设计方法 127
7.1 概述 127
7.2 统一目标函数法 129
7.3 主要目标函数法 132
7.4 功效系数法 132
7.5 权数的确定方法 134
7.6 优化计算实例 137
第8章 机械模糊优化设计方法 140
8.1 概述 140
8.2 模糊优化设计的数学基础 142
8.3 模糊优化设计的基础性概念 198
8.4 对称模糊优化设计 199
8.5 非对称模糊优化设计 208
8.6 多目标模糊优化设计 222
第9章 机械模糊优化设计实例 233
9.1 圆柱减振弹簧的模糊优化设计 233
9.2 装载机变速器的多目标模糊优化设计 239
9.3 考虑弹流润滑的齿轮传动多目标模糊优化设计 253
9.4 摆动活齿传动的多目标模糊可靠性优化设计 255
10.1 概述 264
第10章 遗传算法优化方法 264
10.2 传统遗传算法 266
10.3 改进遗传算法 280
10.4 应用遗传算法进行机械优化设计 281
第11章 MATLAB软件在优化设计中的应用 287
11.1 MATLAB系统简介 287
11.2 MATLAB基本使用方法 288
11.3 MATLAB优化工具箱 293
11.4 优化工具箱应用实例 295
参考文献 301