同步帶傳動是愈來愈受到重視的一種（zhǒng）新型機械傳（chuán）動。優（yōu）化設計是現代專業的設計（jì）方法，兩者結合（hé），可使傳動的設計（jì）方案得以優化。本文介紹以傳動中心距小為優化目標的同步帶傳動的優化設（shè）計，並舉例說明它的優化效果。

同步帶傳動是由一根內周表麵具有等間距齒的封閉環行傳動帶和具有相應齒（chǐ）的（de）同步（bù）帶輪組成。工作時，依靠帶的凸齒與同步帶輪齒槽相齧合，來傳（chuán）遞（dì）運動和動力，這是一種新型的機械傳動（dòng），具有傳動（dòng）比準確、傳動效率高、傳動平穩、結構簡單（dān）、緊湊、維護（hù）方便、運（yùn）轉費用低等突出的優點（diǎn）。因此，無論國內國外，同步帶的應用日益廣泛，已迅速及廣（guǎng）泛進入齒輪、鏈（liàn）,V帶等傳（chuán）統應用的領域，並取得滿意的效果。

如紡（fǎng）織機械中，用同步帶（dài）傳動代替（tì）V帶傳動節能效果非常明（míng）顯，很（hěn）好地解決（jué）了紡（fǎng）織機械v帶傳動效率低、能耗大的主要（yào）矛（máo）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（liàn）.V帶傳動，取得了節能、無潤滑油汙染、噪音小等良好效果。同步帶（dài）傳動的應用不但在許多領域得以迅速發展，而且，以其獨特（tè）的（de）優勢，還為它的開發應用展示了廣闊的前景，如國外已提（tí）出在自行車、摩托車中用同步帶（dài）取代鏈條（tiáo）來（lái）驅動（dòng）的zhuanli，同步帶不但能（néng）可靠工作，而且又不用加油潤滑，既幹淨又無聲，傳動效率比鏈條高。因此，同步帶傳動（dòng）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（shè）計出來的同步帶傳動方案，往往不是方（fāng）案，對於應用愈來愈廣泛的同步（bù）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（cān）數。研究它的優化設（shè）計是有意義的。本文介紹廣泛應用的一般工業同步帶——梯形齒同步帶，在（zài）規定的條件下，以傳動中心距小為（wéi）優化目標的同步（bù）帶傳動的優化設計。

本（běn）優化設計（jì）屬於約束非（fēi）線性規劃問題，采用（yòng）內點懲罰函數法。懲罰函數法是將約束優化（huà）間題轉化為一個等價（jià）的無（wú）約束優化（huà）問題，然（rán）後采用無約束優化方法進行求解的一種間接求（qiú）優方法。該（gāi）方（fāng）法構思簡單，程序易編，效果較好（hǎo），應（yīng）用極廣。本數學模型隻含有不等式約束，可行初始點易取得，故適合（hé）采用可靠性和有效性較好而且程序簡單的內點懲罰函（hán）數法。