由机构几何关系（7）式知，当 最小时，机构行程速比系数 最大，则以机构行程速比系数最大建立寻优目标函数为：
 （9）
当已知机构允许的最小许用传动角 、行程 ,连杆 时,要使机构最小传动角呈最大,必然有
即  （10）
由于
则（10）式为： （11）
又由 
导杆尺寸：
偏距：
得：
 （12）
另刨头滑杆位置下移量 需要有
 （13）
同时需要有
 （14）
依据上述寻优目标函数和诸约束条件，采用最优化技术外点罚函数罚寻优计算即可获得设计问题的最优结果。
4、设计实例
参照1所示设计机械刨床传动机构,若已知机构许用传动角 ,刨头行程 ,连杆 ，追求机构工作效率最高（行程速比系数最大），确定机构导杆 及摆动导杆中心的距离 。
由题意知: 
令  、
由（9）式可求得寻优目标函数为：
由（11）、（12）、（13）、（14）式得各约束为：
采用外点罚函数法，取收敛精度
计算后输出最优解及其最优值为:
即向下的位移量
偏距
由（7）式得导杆摆角 
由（3）式得最大行程速比系数
由（1）式得导杆尺寸  。
则刨头至摆杆支点的距离
参考文献:
1 孙桓.机械原理 [M].七版.北京：高等教育出版社，2006.
2 王凤兰,沙玉章. 双向刨削牛头刨床的机构创新设计. 机械设计,2007.
3 鹿跃丽,陈江义. 牛头刨床六杆机构的优化设计. 郑州工业大学学报,1999.
4 孟兆明,常德功.机械最优设计技术及其应用[M].北京：机械工业出版社，2008,(7).
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