摆线齿轮成形磨削机床立柱的多级优化研究

作     者：乔雪涛 杨泽 李放 周世涛 QIAO Xue-tao;YANG Ze;LI Fang;ZHOU Shi-tao

作者机构：中原工学院机电学院河南郑州450007 

基　　金：河南省科技计划项目(202102210276、212102210318) 中原工学院基本科研业务费专项资金项目(K2018YY004) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第399卷第5期

页      码：166-172页

摘      要：针对摆线轮成形磨床立柱优化过程中的复杂性,提出一种综合拓扑优化、结构仿生、尺寸优化的多级多目标优化设计方法,实现了立柱质量、一阶固有频率、最大应力及变形位移综合目标优化。以应变能最小为目标函数,以体积分数为约束,采用拓扑优化设计方法,确定了复杂载荷下摆线轮成形磨床立柱材料的最佳分布。以王莲叶脉和芭蕉叶柄为仿生目标,采用结构仿生优化设计方法,在立柱内部仿生空间设计仿生筋板,最大限度提升立柱整体性能。采用响应面模型遗传算法对立柱内部复杂结构尺寸进行优化,得到尺寸最优解。结果表明:在受载相同的情况下,优化后的立柱质量减轻18.4%,立柱最大应力减少23.6%,变形位移减少0.6%,一阶固有频率有所提升。

主 题 词：磨床立柱 拓扑优化 结构仿生 尺寸优化 响应面模型遗传算法 性能仿真 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2024.05.033

馆 藏 号：203127302...