三自由度精密检测平台结构设计及Workbench响应面优化

作     者：李梦涛 吴国新 王爱军 何学军 Li Mengtao;Wu Guoxin;Wang Aijun;He Xuejun

作者机构：北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室 北京长城计量测试技术研究所 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFB1713203) 北京市重点实验室开放课题(20211123202) 

出 版 物：《工具技术》 (Tool Engineering)

年 卷 期：2024年第58卷第2期

页      码：136-140页

摘      要：孔径测量仪是测量环规直径或量块端度的常用仪器,三自由度精密检测平台是孔径测量仪机械部分的核心,可以稳定支撑待测物,并能进行手动独立调节,满足孔径测量要求。对三自由度精密检测平台进行结构设计,使其满足y向平移、M_(z)偏转、M_(y)倾斜三个自由度的调节。从SolidWorks建立的三自由度精密检测平台装配体中取出底层板三维模型,化简后导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到其变形云图和应力云图。为降低平台的变形量,在ANSYS中对底层版进行响应面优化分析。响应面优化分析选用中心复合实验设计,设计变量为底板厚度和三个弹簧立柱的支撑力,响应为变形量,得到25组实验点。根据实验结果,利用Kriging插值法建立了底板的响应面模型,并对各相关设计变量进行了敏感度分析。使用多目标遗传算法完成了底板的优化设计,与原始设计的结构方案相比,平台的变形量减少20.1%。

主 题 词：检测平台 结构设计 响应面优化 SolidWorks ANSYS 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1000-7008.2024.02.025

馆 藏 号：203125936...