同步帶傳動的優化設計
    同步帶傳動是愈來愈受到重視的一種新型機械傳動。優化設計是現代先進的設計方法，兩者結合，可使傳動的設計方案得以優化。本文介紹以傳動中心距最小為優化目標的同步帶傳動的優化設計，并舉例說明它的優化效果。
    同步帶傳動是由一根內周表面具有等間距齒的封閉環行傳動帶和具有相應齒的帶輪組成(如附圖所示)。工作時，依靠帶的凸齒與帶輪齒槽相嚙合，來傳遞運動和動力，這是一種新型的機械傳動，具有傳動比準確、傳動效率高、傳動平穩、結構簡單、緊湊、維護方便、運轉費用低等突出的優點。因此，無論國內國外，同步帶的應用日益廣泛，已迅速及廣泛進入齒輪、鏈,V帶等傳統應用的領域，并取得滿意的效果。如紡織機械中，用同步帶傳動代替V帶傳動節能效果非常明顯，很好地解決了紡織機械v帶傳動效率低、能耗大的主要矛盾。印刷、食品、醫療杭械等設備上采用同步帶傳動代替.了原育的齒輪、鏈.V帶傳動，取得了節能、無潤滑油污染、噪音小等良好效果。同步帶傳動的應用不但在許多領域得以迅速發展，而且，以其獨特的優勢，還為它的開發應用展示了廣闊的前景，如國外已提出在自行車、摩托車中用同步帶取代鏈條來驅動的專利，同步帶不但能可靠工作，而且又不用加油潤滑，既干凈又無聲，傳動效率比鏈條高。因此，同步帶傳動在國內外越來越受到重視。
    同步帶傳動的一般設計方法，但這樣設計出來的同步帶傳動方案，往往不是{zj0}方案，對于應用愈來愈廣泛的同步帶傳動，為了充分發揮傳動能力及得到更為合理的傳動和結構參數。研究它的優化設計是有意義的。本文介紹廣泛應用的一般工業用同步帶——梯形齒同步帶，在規定的條件下，以傳動中心距最小為優化目標的同步帶傳動的優化設計。
    本優化設計屬于約束非線性規劃問題，采用內點懲罰函數法。懲罰函數法是將約束優化間題轉化為一個等價的無約束優化問題，然后采用無約束優化方法進行求解的一種間接求優方法。該方法構思簡單，程序易編，效果較好，應用極廣。本數學模型只含有不等式約束，可行初始點易取得，故適合采用可靠性和有效性較好而且程序簡單的內點懲罰函數法。