基于响应面法的磨床砂轮主轴多目标优化

作     者：盛守林 赵丽梅 汪龙华 SHENG Shoulin;ZHAO Limei;WANG Longhua

作者机构：贵州大学机械工程学院贵州贵阳550025 

基　　金：贵州省科技计划项目(黔科合重大专项字3016号) 贵州省留学人员科技活动项目择优资助重点项目(黔人项目资助合同(2018)0001号) 

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

年 卷 期：2025年第2期

页      码：144-148,152页

摘      要：为了提高高速精密无心磨床砂轮主轴的稳定性以及磨削精度,考虑到砂轮主轴工况下的热力耦合效应的影响,提出了以砂轮主轴一阶固有频率最大以及工况下的变形量最小和谐响应振幅最小为目标的多目标优化方法。在有限元仿真软件ANSYS中建立砂轮主轴热-力耦合效应的有限元仿真模型,然后结合中心复合试验设计理论分别建立了砂轮主轴基于标准二阶响应面法的响应面模型以及基于Kriging方法的响应面模型;最后提出了Kriging响应面方法和多目标遗传算法(NS⁃GA-II算法)相结合的多目标优化方法对砂轮主轴进行优化,获得砂轮主轴的Pareto优化解集。结果表明优化后的砂轮主轴一阶固有频率增加了1.86%,最大变形量减少了0.80%,工况下谐响应振幅减少了42%,提升了砂轮主轴的稳定性,同时为相关轴类零件的优化设计提供了参考。

主 题 词：砂轮主轴 响应面法 多目标优化 遗传算法 热力耦合 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.19356/j.cnki.1001-3997.20240824.028

馆 藏 号：203157371...