基于ESO的小径木双面连续式纵向刨切机切削机构的结构优化设计

在结构设计中,为了解决寻求改变结构的厚度提高机构固有频率的最适宜部位、总体质量最小的问题,文章分别提出基于刚度或位移约束的机构拓扑优化、基于应变的结构拓扑优化的方法。首先提出通过ESO评价出了在静态结构中各单元对整体刚度灵敏度以及应变灵敏度,建立刚度-应变-质量的结构拓扑优化模型。通过ANSYS对小径木双面连续式纵向刨切机切削机构模态分析,得到其各阶固有频率,并通过此优化模型对机构进行优化,得到质量最小且机构工作频段远离固有频率的机构结构。并通过ANSYS对调整前后结构参数对比,验证此模型的有效性,对结构设计具有一定的指导意义,免去了繁琐高频次的实验解法,高效准确地提供了有效的优化方案。