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四分头机构的多目标结构优化

Multi-Objective Structural Optimization of the Four-Separate Mechanism

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首先借助ANSYS Workbench对四分头机构进行有限元分析,找出薄弱环节.然后采用加强筋的处理方法分析其对整体结构的影响,并利用拓扑优化确定四分头机构的整体结构形状.针对四分头机构的动态性能对其进行了谐响应分析,找到了其动态薄弱环节为其第一阶固有频率,分析出四分头机构各尺寸参数对其固有频率、自身最大应力、变形以及质量的影响,求解出在满足强度、刚度要求且不发生共振的情况下四分头机构轻量化最优解.优化结果表明:四分头旋转架的第一阶固有频率提高了24.9％,最大位移变形值减小了47.8％,最大等效应力减小了77.9％,质量减小了23％.提高了机构的强度,安全性能,减少了质量,降低了机构的材耗、能耗,节约了成本.

费伊平、杨金堂、周泽、晏远志

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冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学),湖北 武汉 430080

机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学),湖北 武汉 430080

ANSYSWorkbench 拓扑优化 频率优化 尺寸参数化 模态分析

湖北省科技支撑计划湖北省科技支撑计划

2015BCA2862015BCA305

2020

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2020.(1)
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