基于拓扑优化方法的机床立柱轻量化设计

• 作者: 刘轶 张璐 李嘉豪 杜文强 杨洋
• 来源期刊: 机械
• 学科: 工学
• 关键词: 机床立柱 变密度法 拓扑优化 尺寸优化 模态分析 频率位移响应分析
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 零部件分析与设计
• 页码范围: 42-46
• 页数: 5页
• 分类号: TG502.31
• 字数: 1959字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-0316.2019.12.008

摘要

以某型机床立柱为研究对象,开展了立柱结构的轻量化研究工作.首先,利用Hyperworks软件对立柱结构进行静态和动态特性分析,得到立柱在切削力工况下的应力、变形位移云图、固有频率、振型以及频率位移响应曲线;然后,采用变密度法以柔度最小为目标函数进行拓扑优化,根据拓扑优化云图得到立柱内壁的筋条排布形式;接着,提取加筋板的中面并建立2D模型,进行尺寸优化设计,得到加筋板的最优厚度尺寸;最后,将优化模型与原模型进行力学性能对比分析.优化结果显示:基于拓扑优化方法的机床立柱可在减轻重量的同时提高其静、动态特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张璐		1	0	0.0	0.0
2	杨洋		2	0	0.0	0.0
3	李嘉豪		2	0	0.0	0.0
4	刘轶		15	0	0.0	0.0
5	杜文强		4	8	1.0	2.0