龍門(mén)加工中心橫梁部件的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與分析

《龍門(mén)加工中心橫梁部件的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、!龍門(mén)加工中心橫梁部件的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與分析!"#"$#王曉煜#賈振元#楊#帆#張樹(shù)禮（!大連交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧大連$$!%&$；"大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧大連$$!%&"；$遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局機(jī)電處，遼寧大連$$!%%$；#大連機(jī)床集團(tuán)重型機(jī)床研究所，遼寧大連$$!!&%）摘!要：提出一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法，對(duì)龍門(mén)加工中心橫梁部件的縱、橫截面的筋肋分布形式進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化的優(yōu)化方法。利用優(yōu)化的截面形狀建立橫梁的三維模型，并對(duì)優(yōu)化后的橫梁部件模型進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)特性的有限元分析。分析結(jié)果表明優(yōu)化后的橫梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕"’，最大變形量為原設(shè)計(jì)的#$’，一階共振頻率提高#%’。該方法可

2、為大型結(jié)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有益的借鑒與參考。關(guān)鍵詞：龍門(mén)加工中心!有限元!拓?fù)鋬?yōu)化!橫梁部件!"#!$%$&$’()*&+%,(-*,($./#0(’.*.12.*&30(04$56*.,537*)"(.#!$$&85$009#*-8$-%$.#.,!"#"$#()*+,-./01#23)456701.7#8)*+9.7#4:)*+;51<-（!;=5//?6=5.7-=.<@7A-766B-7A，C.<-.72-./D/7AE7-F6BG-H0，C.<-.7$$!%&$，I:*；";=5//?6=5.7-=.<@7A-766B-7A，C.<-.7E7-F6BG-H0/>D6

3、=57/:6.F0?.=5-76D//<，C.<-.7?.=5-76D//<+B/1J，C.<-.7$$!!&%，I:*）&’()*+,)：3HJB6G67HG.K6H5/O/>O6G-A7>/B<.0-7AA.7HB0=B/GGR6.K-776BJ<.H6G/7=B/GG.7O

4、H/J-7-H66<6K67HK6H5/OUD56B6G1-7.<=B/GGR6.K-G<-A5H6B!’H5.7/B-A-7./BK.H-/7S.GV%’/B-A-7.<.7OH56>-BGHB6G/W7.7=6>B6X167=0S.G-KJB/F6OV$’H5.7R6>/B6UD56K6H5/O=

5、.7JB/F-O6H56561<-7GHB1=H-/7>/BH56G-K-<.B/JH-K.H-/7O6G-A7U-./01*2(：+.7HB0?.=5-76D//<；9-7-H6@<6K67H；D/J/

6、作用。利用有限元分析軟件)7G0G(/BZR67=5提出對(duì)橫作為龍門(mén)機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)部件，機(jī)床的橫梁在機(jī)床的梁部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法進(jìn)行筋肋的重新布置，動(dòng)、靜態(tài)性能方面起到極為重要的作用。機(jī)床橫梁的并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了有限元分析。其優(yōu)化后的橫梁結(jié)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)上采用類(lèi)比的方法，將單個(gè)的結(jié)構(gòu)單元擴(kuò)展構(gòu)重量輕，在動(dòng)、靜剛度方面較經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)有較大的提到整個(gè)橫梁結(jié)構(gòu)上去，出現(xiàn)了諸如米字型筋、井字筋等高。將此方法應(yīng)用于機(jī)床的精細(xì)化設(shè)計(jì)，對(duì)于改進(jìn)大、方法，此類(lèi)方法都屬于經(jīng)驗(yàn)法。雖然能夠快速、有效地重型機(jī)床的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部件具有工程指導(dǎo)意義。設(shè)計(jì)出橫梁結(jié)構(gòu)，但是對(duì)于日趨苛刻的機(jī)床性能要求%!拓?fù)鋬?yōu)化及有限元方法以及

7、不斷提高的機(jī)床動(dòng)、靜剛度及成本、外形等方面的需求，僅利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法所設(shè)計(jì)出的橫梁結(jié)構(gòu)越來(lái)%U%!有限元法與拓?fù)鋬?yōu)化越不能滿足設(shè)計(jì)需求，因此引入更加精細(xì)、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)有限元方法是近年來(lái)在工程中使用較為廣泛的一!國(guó)家科技支撐計(jì)劃（&%%[Q)9&$Q%%），國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（V%]V%%$），國(guó)家自然科學(xué)基金（V%[[V%&$）·#!"·類(lèi)分析方法。伴隨著有限元技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多撲優(yōu)化不需要給出參數(shù)和優(yōu)化變量的定義。目標(biāo)函