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| 基于拓扑优化与筋板布局的立柱轻量化设计 | |
| 作者姓名： | 刘成颖 谭锋 王立平 |
| 作者单位： | 清华大学机械工程系;清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室;电子科技大学机械电子工程学院 |
| 基金项目： | “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAF01B02);国家科技重大专项(2013ZX04001-021) |
| 摘 要： | 为了实现机床立柱结构的轻量化设计,对立柱进行拓扑优化研究,根据拓扑优化的材料分布结果设计了立柱的基本外形。根据立柱的外形特点,对比了5种不同类型筋板形式的单元结构,发现W形式的筋板结构材料消耗较少同时综合力学性能较优。选择W形式的筋板对立柱的外形结构进行布局及尺寸优化,得到了最终的立柱结构形式。对新的立柱结构进行有限元分析,结果表明,新设计立柱结构的质量减轻了8.3%,并且其静、动力学性能得到了不同程度的改善,实现了立柱结构的轻量化设计。 |
| 关 键 词： | 拓扑优化 筋板 立柱结构 轻量化设计 |
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