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基于MATLAB的优化理论,将优化原理运用到铣削动力头中单级蜗杆传动的优化设计,在满足使用要求条件下,蜗杆蜗轮啮合中心距为最小,以达到结构紧凑、传动效率高的目的,铣削动力头外形结构尺寸、重量随之减小。建立了4个设计变量,16个约束条件的单目标优化设计数学模型。利用MATLAB的优化工具箱中的fmincon函数处理含有连续和离散变量的单目标多变量优化设计问题,不需编写大量算法程序,提高了设计效率,算法可靠。运算结果表明,优化设计方案与常规设计方案相比,中心距减少了23%,充分显示了优化设计的效益和应用价值。