基于多频拓扑优化的深孔机床床身动态分析

作     者：薄瑞峰 阴书玉 闫帅印 沈兴全 Bo Ruifeng;Yin Shuyu;Yan Shuaiyin;Shen Xingquan

作者机构：中北大学机械与动力工程学院太原030051 山西省深孔加工工程技术研究中心太原030051 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51175482) 国家国际科技合作专项项目(2013DFA70770) 山西省回国留学人员科研资助项目(2014050) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2015年第31卷第6期

页      码：67-69,73页

摘      要：为了提高深孔钻床床身的抗振性并减轻重量,将多频拓扑优化技术引入床身的结构设计,对其进行了动态特性研究。首先利用ANSYS有限元分析软件对原床身结构进行了模态分析,识别出床身结构的薄弱设计;其次,以床身的前三阶固有频率最大化为目标函数,以床身质量为约束条件,对床身进行多频拓扑优化;在此基础上,根据密度云图所示材料分布,对床身筋板进行重构设计;最后,对优化前后的床身进行谐响应分析,对其动态性能进行了验证。结果表明:优化后床身的前三阶固有频率显著提高,同时质量也下降了4.08%,从而达到了提高其动态性能和减重的优化目标。

主 题 词：拓扑优化 动态特性 模态分析 筋板 谐响应分析 

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

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2015.0230

馆 藏 号：203690140...