某船用齿轮结构拓扑优化设计

作     者：邱卉颖 QIU Hui-ying

作者机构：德州职业技术学院山东德州253000 

出 版 物：《舰船科学技术》 (Ship Science and Technology)

年 卷 期：2015年第37卷第2期

页      码：176-179页

摘      要：为提高某船用齿轮结构材料利用率实现其轻量化设计,将拓扑优化技术应用于齿轮结构优化设计。将齿轮截面作为研究对象,将其简化为一平面有限元问题。以齿轮单元密度作为设计变量,最大化齿轮结构刚度为目标函数,轮辐部分优化前后体积比作为约束,对其进行拓扑优化。研究不同轮辐数量、不同体积比情况下齿轮的结构传力路径。结果表明：轮辐部分体积比在0.4~0.6范围时,结构具有较好的刚度,并且加工工艺性优良。本文对于齿轮轮辐部分的拓扑优化结果为实际工程设计提供了指导。

主 题 词：拓扑优化 齿轮 轮辐 有限元 

学科分类：07[理学] 08[工学] 080203[080203] 070104[070104] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 080201[080201] 

D　O　I：10.3404/j.issn.1672-7649.2015.02.039

馆 藏 号：203212713...