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《基于ANSYS Workbench龍門銑床橫梁的多目標優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第O2期煤礦機械V0l-37No．O22016年O2月CoalMineMachineryFeb．2016doi：lO．13436／j．mkjx．201602027B=二問題探討=]口基于ANSYSWorkbench龍門銑床橫梁的多目標優(yōu)化術任工昌，王晨。Kt川(陜西科技大學機電工程學院，西安710021)摘要：利用Solidworks軟件進行三維建模，以ANSYSWorkbench有限元分析作為橫梁優(yōu)化分析平臺。對龍門銑床橫梁進行動靜態(tài)有F~-JL分析。針對橫梁的結構尺寸進行靈敏度分析．針對提高橫梁固有頻率和降低橫粱質量為出發(fā)點。最終分析出影響橫梁固有頻率和質量較
2、大的3個尺寸．以此為基礎進行多目標優(yōu)化。結果表明：優(yōu)化的結果提高了橫梁部件的固有頻率。比原基礎上提高了1．8％。質量比原來基礎上降低了2．3％，實現(xiàn)了橫梁多個參數(shù)的優(yōu)化．提高了銑床的加工精度。為龍門銑床橫梁優(yōu)化設計提供了新的方法關鍵詞：ANSYSWorkbench；龍門銑床：橫梁；多目標優(yōu)化中圖分類號：TH122；TG54文獻標志碼：A文章編號：1003—0794(2016)02—0065—03Multi-objectiveOptimizationDesignofGantryMillingMachineBeanBasedonANSYSWorkbenchRENGong--c
3、hang。WANGChen。TIANChuan(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ShaanxiUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710021，China)Abstract：UsingSolidworksmodeling，thefiniteelementanalysisisusedastheoptimizationplatformofthebeam．Dynamicandstaticelementanalysisofgantrymillingmachinewasdonebysof
4、twareWorkbench．Sensitivityanalysisonthestructuresizeofthebeam，forimprovethequalityofbeamnaturalfrequencyandreducethebeamasthestartingpoint．Ultimatelyaffectthebeamisanalyzedwiththenaturalfrequencyandqualityofthelargerthreedimensions，basedonmulti—objectiveoptimization．Theresultsshowthattheo
5、ptimizedresultsimprovethenaturalfrequenciesofthebeamparts，comparedtotheoriginalonthebasisofincreasedby1．8％．basedonthequalitythantheoriginalwasreducedby2．3％．theoptimizationoftheparametersofthebeamsisrealized，improvethemillingaccuracyofthemillingmachine．Itprovidesanewmethodforoptimizingthed
6、esignofthebeamsofmillingmachine．Keywords：ANSYSWorkbench；gantrymillingmachine；beam；muhi—objectiveoptimization1靜力學分析有限元網(wǎng)格劃分是進行有限元數(shù)值模擬分析至(1)橫梁有限元模型的建立關重要的一步．它直接影響著后續(xù)數(shù)值計算分析結由于橫梁結構內部有許多肋特征結構，內部特果的精確性。有限元計算只有網(wǎng)格的節(jié)點和單元參征復雜．Workbeneh在幾何建模方面的功能不強大，與計算，在求解開始，對復雜的模型，采用自動網(wǎng)格并且建模復雜，因此用Solidworks軟件建立出橫梁劃
7、分比較省時省力．Meshing平臺會自動生成默認的三維模型。為了優(yōu)化分析效率，在將實體模型導的網(wǎng)格．因形狀不規(guī)則．程序自動產(chǎn)生的是四面體人有限元軟件之前需進行適當?shù)暮喕?。為了在Workbench中識別參數(shù)．將Solidworks中需要優(yōu)化網(wǎng)格網(wǎng)格劃分后，得到模型節(jié)點數(shù)27148個，單元的參數(shù)前加DS一。如圖1所示為導人Workbench后數(shù)14474。的幾何模型(2)施加載荷載荷要根據(jù)實際的工況來進行施加。才會得出正確的結果。橫梁處于中間位置的時候變形量最大．因此分析主軸箱在這個位置時候的受力。橫梁2個導軌面受到滑枕、托板、主
