精密卧式加工中心立柱综合性能优化设计及分析 |
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引用本文: | 陈宇,朱守琴.精密卧式加工中心立柱综合性能优化设计及分析[J].机械设计与研究,2019,35(4):140-143,154. |
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作者姓名: | 陈宇 朱守琴 |
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作者单位: | 巢湖学院机械工程学院,安徽巢湖,238000;巢湖学院机械工程学院,安徽巢湖,238000 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;安徽省教育厅重大资助项目 |
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摘 要: | 为提高精密卧式加工中心立柱的综合性能,采用拓扑优化与多目标参数优化相结合的系统优化方法对立柱进行分析及优化。利用ANSYS计算并分析了原始立柱的质量和静、动态性能。以立柱的刚度最大为目标,采用拓扑优化技术研究立柱的载荷传递路径。基于拓扑优化结果,分别以立柱的最大振幅和质量最小为优化目标,以立柱的最大静应力和最大静变形及质量不大于原始立柱相关参数为约束,对立柱进行多目标参数优化设计,确定了最佳结构和最佳参数的立柱。其与优化前相比:质量降低6.1%、静刚度和强度提高10%以上、各轴的最大振幅分别减小29.5%、26.7%、9.2%、最小动刚度分别提高43.5%、36.8%和8.8%。
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关 键 词: | 精密卧式加工中心 立柱 静动态性能 轻量化 拓扑优化 参数优化 |
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