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1、第6期機械設(shè)計與制造2012年6月MachineryDesign&Manufacture71文章編號：1001—3997(2012)06—0071—03基于ANSYSWorkbench的堆垛機結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化木(DonghuaUniversity，CollegeofMechanicalEngineering，Shanghai201620，China)》higherrequestsforthestabilityandreliabilityofitsmechanicalstructure．Buttraditionaldesignbasedon《；experience，measu
2、ringanddrawinghardlyreachesstructureoptimization．ANSYSWorkbenchcreatedby；；functionoftheANSYSWorkbench，bi-directionallinksbetweenstackermodelofProEandANSYSWork-{；benchisrealized，andthenfiniteelementmodelforthestackerisestablished，which,mainstructureparam-2}etersageoptimizedandsensitivityof
3、parametersonstructurestiffnessisgiven．Thetwooptimizationplans{lt‘mprovethestiffnessofthestackerby7．69％withlowerbeamdimensionreducingby9．96％，whichpro-i；videsthebasisfor如s枷ngnewgenerationsofstacker．{1弓I言仍然與原cAD模型保持關(guān)聯(lián)性，即二者可互相刷新、協(xié)同建模，巷道式堆垛機是隨著立體倉庫的出現(xiàn)而發(fā)展起來的專用起而且可重用cAD軟件中的參數(shù)閻。利用這一功能可高效率地優(yōu)化重機，它是
4、立體倉庫中應(yīng)用最廣泛的物料搬運設(shè)備，也是物流倉結(jié)構(gòu)參數(shù)。為設(shè)計人員確定結(jié)構(gòu)尺寸提供理論指導(dǎo)。儲系統(tǒng)的最重要設(shè)備?。目前，堆垛機向結(jié)構(gòu)多樣化、運行高速化、2Workbench工作流程引用了工程圖解的概念，通過該項功能將一個復(fù)雜的包含多場的理結(jié)果。最后可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，只在先激活所需參數(shù)，給定優(yōu)化物理問題，通過系統(tǒng)間的連接就能實現(xiàn)相關(guān)性。工程頁的概念圖目標(biāo)和優(yōu)化條件，確定優(yōu)化方法，Workbench會給出優(yōu)化結(jié)果。解能幫助和指導(dǎo)用戶完成復(fù)雜的分析、說明和明確數(shù)據(jù)關(guān)系及捕3集成建模★來稿日期：2011-08．-05★基金項目：上海市科技攻關(guān)項目(10dzl126700)72寧波
5、等：基于ANSYSWorkbench的堆垛機結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化第6期導(dǎo)入后的模也能進(jìn)行參數(shù)化建模。主要操作流程是首先在安裝3．2有限元模型ANSYSWorki)elmh時選擇PROE的安裝路徑作為接口程序，安為提高計算機分析效率，有必要簡化三維模型，將次要部件裝成功后PROE巾會嵌入Workbench，從而PROE同Workbench進(jìn)行簡化或用力等效代替。導(dǎo)入Workbench后，定義材料九縫聯(lián)接，會丟失實體特征。用PROE建立單立柱堆垛機的iQ235A，楊氏模量Pa，泊松比0．3，密度7．83k~m，。利用ANSYS維模J，如罔2昕修改PROE模型中關(guān)鍵尺寸參數(shù)名稱，加上
6、Workbench自動劃分網(wǎng)格功能劃分模型，如圖4(a)所示。自動劃}iif綴ns后就能被Workbench識別。然后簡化傳動機構(gòu)和緊固一分實際就是在四面體與掃掠型劃分之間自動切換，這取決與被劃件井導(dǎo)人Workbench，然后在Workbench中添加約束和載荷。最分的幾何體能否被掃掠。具體地說如何幾何體(即不能被掃掠)，Workbench求解器巾計算小結(jié)果程序就自動產(chǎn)生四面體。反之如果幾何體規(guī)則(即能被掃掠時)就產(chǎn)生六面體網(wǎng)格[53，應(yīng)用Solidl86單元可以適應(yīng)不規(guī)則模型的網(wǎng)格劃分。按照力學(xué)模型，給模型添加載荷與約束。后輪軸圓周面上添加，Y移動約束和轉(zhuǎn)動約束；前輪軸
7、圓周面上添加Y方向移動約束和轉(zhuǎn)動約束；上下共8個側(cè)向輪處添加。移動約束。添加鋼索產(chǎn)生的等效力代替實際情況中的鋼索，如圖4(b)所示。IWorkbenchⅢI作流程圖(a)網(wǎng)格劃分(b)添加載荷與約束網(wǎng)4Workbench有限元模型堆垛機靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，如圖5所示。南圖5(a)可知，最大等效應(yīng)力出現(xiàn)在立柱根部與下橫梁聯(lián)接處，應(yīng)力值為29．127MPa，小于許用應(yīng)力值[o']=180MPa。如圖5(b)所示。立柱發(fā)生彎曲變形，最大變形量處于上橫梁頂部，變形量為5．374mm。許用剛度變形量I廠1而H～面H：(4～8)112111，故
