基于模态参数验证的机床结构件优化设计

作     者：应申舜 林绿高 计时鸣 YING Shen-shun;LIN Lv-gao;JI Shi-ming

作者机构：浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310032 浙江畅尔智能装备股份有限公司浙江缙云321404 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51175471) 浙江省自然科学基金资助项目(LY14E050009) 浙江省重大科技专项资助项目(2014C01058) 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2018年第52卷第10期

页      码：1880-1887页

摘      要：基于有限元分析和试验测试相结合的方法,研究机床结构件优化设计.以某型号拉床结构3大件之一的床台为例,建立床台实际几何形状的有限元模型,分析床台在实际工况下的变形情况和模态参数.利用LMS SCADAS III-305振动测试设备和PolyMAX方法,得到床台在0~512 Hz频率下的自然频率、阻尼比和振型等实验模态参数.获得实验模态与分析模态振型向量的置信准则矩阵,表明有限元分析和实验结果具有较好的相关性.利用经过验证的有限元模型开展拓扑优化,根据优化结果进行床台结构的二次设计.结果表明,通过二次设计得到轻量化的床台结构,切削点处变形更小,第一阶固有频率更大,实现了更好的动态性能.

主 题 词：拉床 有限元 模态参数 结构优化 置信准则矩阵(MAC) 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080203[080203] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1008-973X.2018.10.006

馆 藏 号：203375925...