基于等效静态载荷法的机床溜板箱结构优化

• 作者: 丁晓红 张横 段朋云
• 来源期刊: 机械设计
• 学科: 工学
• 关键词: 机床运动部件 轻量化 结构拓扑优化 等效静态载荷
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 专题论文
• 页码范围: 55-59
• 页数: 5页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文

摘要

高速高精密机床要求运动部件在满足一定的自振频率及静刚度的前提下尽量降低质量,以提高机床的加工精度与加工效率,减小驱动功率,降低机床的能耗.文中以某型锥齿轮磨齿机溜板箱为研究对象,采用分层优化方法对结构进行轻量化设计.首先采用等效静态载荷法,以结构静刚度最大为优化目标,设计结构的筋板最优布局;然后再用尺寸优化方法,以溜板箱的质量为优化目标,约束溜板箱的自振频率,以筋板的厚度为设计变量进行优化设计.与原模型相比,优化后的溜板箱质量减少了3.4％,而1阶,有频率增加了30.8％,结构静刚度基本不变.研究表明,采用提出的分层优化方法,综合应用结构拓扑优化和尺寸优化技术,可得到具有良好动静态性能的轻量化运动部件结构.

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	段朋云		16	22	2.0	4.0
3	张横		6	20	3.0	4.0