链轮轴是叉车式AGV中举升系统中的关键零部件,结构简单,承受载荷大.用SolidWorks对某型号叉车式AGV链轮轴进行三维建模,通过Ansysy workbench对该链轮轴进行强度分析验证,发现安全系数只有 1.08,不能满足AGV的强度要求,同时该零件重量过重,不符合AGV轻量化的设计理念,需要对该零件进行优化以满足强度需求和减重需求.根据分析结果和工厂实际,该文从三个维度进行优化:一是将材料由Q235 材质改为 45#钢后,经分析验算,满足强度要求并有一定的裕度;二是通过结构变形和尺寸调整来达到结构轻量化,经分析验算,重量减少了 0.61 kg,强度依然满足要求;三是对结构轻量化后的两个调整尺寸进行参数化,并通过Ansys workbench中的响应面优化功能,实验类型设计为拉丁超立方体抽样设计,样本类型设置为CCD采样,分别生成了质量和最大等效应力的响应面图,通过多目标遗传算法进行计算,得到三个最优设计点,选择其中的一个设计点尺寸,经过优化圆整后,得到最终的修改后的三维模型图.经验证分析,最终改进后的链轮轴安全系数提高了 42.5%,重量减轻了 27.5%.
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