高刚度轻质量的机床床身优化设计方法研究

• 作者: 丁晓红 孙晓辉 王师镭 蔡戈坚
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 结构分析 拓扑 灵敏度分析 刚度
• 年，卷（期）: 2013,（10）
• 页码范围: 1461-1465
• 页数: 5页
• 分类号: TH122
• 字数: 3557字
• 语种: 中文

摘要

针对某型外圆磨床的床身结构,根据有限元分析的结构分析结果改进其结构缺陷,采取降低导轨过渡壁高度、设计独立液压箱、改变支承位置等措施,在提高床身刚度的同时减轻了床身质量.对于改进后的床身结构,以多工况下加权应变能之和最小为目标进行拓扑优化设计,得到床身内部加强筋板的最佳分布形式,再以试验设计(DOE)作为灵敏度分析的方法筛选出对床身质量和应变能影响关键的尺寸变量,构建以床身质量最小为目标的尺寸优化数学模型,以序列二次规划算法(SQP)完成最终的尺寸优化.优化结果显示,优化后新床身的刚度较原床身提高了2.49倍,质量减少22.14％,实现了高刚度、轻质量的床身优化设计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁晓红		83	587	12.0	21.0
2	孙晓辉		3	53	2.0	3.0
3	王师镭		2	14	2.0	2.0
4	蔡戈坚		4	46	2.0	4.0