机械设计与制造2020，Issue(1) ：196-200.

四分头机构的多目标结构优化

Multi-Objective Structural Optimization of the Four-Separate Mechanism

费伊平 杨金堂 周泽 晏远志
机械设计与制造2020，Issue(1) ：196-200.
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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

费伊平 1杨金堂 1周泽 1晏远志1
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作者信息

  • 1. 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
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摘要

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.

关键词

ANSYSWorkbench/拓扑优化/频率优化/尺寸参数化/模态分析

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基金项目

湖北省科技支撑计划(2015BCA286)

湖北省科技支撑计划(2015BCA305)

出版年

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
被引量1
参考文献量8
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