机械设计与制造2020,Issue(5) :116-119.

基于多目标拓扑优化技术的齿轮结构优化设计

Lightweight Design of Gear Based on Multi-Objective Topology Optimization Technology

戴护民
机械设计与制造2020,Issue(5) :116-119.

基于多目标拓扑优化技术的齿轮结构优化设计

Lightweight Design of Gear Based on Multi-Objective Topology Optimization Technology

戴护民1
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作者信息

  • 1. 广东机电职业技术学院先进制造技术学院,广东 广州 510550
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摘要

为加强齿轮刚度和对外界激励的抑制能力,减少齿轮制造的材料使用率,引入多目标拓扑优化理论并运用OptiStruct对齿轮最佳结构进行设计.首先,依据齿轮的实际工作状况,基于HyperMesh分别以刚度和一阶固有频率为优化目标,以优化前后体积比为约束条件构建齿轮的SIMP优化模型并运用OptiStruct进行求解.然后,采用折衷规划法定义多目标函数,基于层次分析法计算决策矩阵并确定多目标函数的权重因子.最后,运用OptiStruct求解出齿轮结构的最佳材料分布.优化结果表明,优化后的齿轮不仅提高了力学性能和抑制振动能力,还降低了齿轮材料的使用率,实现齿轮结构的轻量化设计.

关键词

多目标拓扑优化/折衷规划法/决策矩阵/层次分析法/轻量化设计

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基金项目

广东省高职教育品牌专业建设项目(560113)

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6
参考文献量7
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