摘要：针对重载大跨距横梁的弯曲变形问题,将有限元数值计算和BP神经网络相结合,提出横梁弯曲变形预测方法,通过预制补偿曲线辅助进行横梁弯曲补偿,提高横梁几何精度。首先,利用ANSYS分析软件获得溜板位于横梁一系列工作位置的变形量,作为神经网络的训练样本;其次,通过在Matlab中编程调整网络参数,建立了满足误差要求的BP神经网络模型,并进行训练,利用训练后的神经网络预测横梁变形曲形;最后,对预制补偿曲线的横梁进行弯曲变形测量,实验表明神经网络预测值与实验数据较吻合,相对误差<15%,并且运行时间只需0.27s。研究结果表明,该方法能够较为准确地预测横梁弯曲变形并进行补偿,为重载大跨距横梁结构设计与预制补偿曲线提供了新的思路和技术支持。

摘要：针对某大型龙门加工中心动横梁结构设计中存在一些部位材料余量过大、一些部位刚度不足的问题,提出一种以转移质量为核心的动横梁结构优化设计方法。方法是在对动横梁进行动静态性能分析的基础上,利用模态分析和拓扑优化技术辨识动横梁结构中的冗余质量,并将其转移到动横梁刚度不足的薄弱位置,设计出在不改变动横梁装配尺寸的前提下具有较为均衡动静刚度特性的动横梁结构方案。通过对改进前后动横梁结构的动静态性能参数的分析对比,改进后动横梁前4阶固有频率平均提高5.53%,整体方向最大变形量平均减少7.33%,表明该结构优化方法是有效可行的。

摘要：针对大型龙门加工中心动横梁的结构特征,基于能量平衡原理,以能量均匀性作为动态特性的表征完成了动横梁的机构优化。利用构建的有限元分析模型,采用模态分析确定横梁结构的变形方式,并且基于能量分析辨识惯性能和弹性势能集中分布的区域,根据能量平衡原理对动横梁结构进行改进。设计实例表明文中的方法对于提高动横梁能量分布的均匀性有较好的效果。

摘要：针对某大型加工中心转台的结构特点,建立其有限元模型,进行动静态特性分析、轻量化设计与验证。对转台在不同工况下进行强度分析与模态分析,获取转台的应力分布状况,结果表明构件强度足够,可通过结构优化进行轻量化设计。结合灵敏度分析与拓扑优化的结果,提出转台轻量化设计方案,转台优化后减重达6.5%。通过对比优化前后转台在不同工况下的强度、模态特性,验证了优化方案的可行性。