基于双向渐进结构优化法的油茶籽脱壳机辊筒的拓扑优化设计

• 作者: 李明真 李洋 薛强
• 来源期刊: 中国油脂
• 关键词: 双向渐进结构优化法 油茶籽脱壳机 有限元模型
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 147-152,160
• 页数: 7页
• 分类号: TQ330|TD453
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7969.2019.02.033

摘要

辊筒是油茶籽脱壳机中的关键部件,辊筒的设计水平对脱壳机脱壳的质量与产量起到关键作用.对于目前存在的辊筒质量偏重、转动惯量过大的设计问题,应用双向渐进结构优化法(BESO)设计辊筒的新结构.对油茶籽脱壳机的辊筒建立了结构拓扑优化的数学模型,使用Abaqus进行了仿真实验,编写Python优化程序对模型进行了结构优化.根据优化结果结合仿真实验设计出了新辊筒.在同样载荷约束下,通过对比优化前后两种辊筒的应力与位移,新辊筒的应力分布更加均匀,新辊筒在强度、刚度允许的前提下,其体积、质量比原辊筒减少了37.2％,降低了辊筒的材料成本;转动惯量减小31.8％,使其启动和制动时间更短,同时可以选择功率更小的电机,有效减少了整机耗电量.该方法为后续辊筒的设计提供了新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李洋	天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室	9	34	2.0	5.0
2	薛强	天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室	70	417	12.0	17.0
3	李明真	天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室	1	0	0.0	0.0