摘要：JKW-20山地农用挖掘机斗杆机构存在设计冗余,在保证安全可靠的前提下,为解决斗杆机构材料冗余问题,实现轻量化改进,建立了农用挖掘机挖掘装置斗杆机构耦合模型,通过ANSYS软件静力学仿真及拓扑优化,确定了斗杆机构拓扑优化新结构。由于拓扑优化结构不符合实际生产要求,基于优化结果设计斗杆变量,确定优化目标函数,利用Design-Expert进行斗杆机构尺寸优化求解。由优化结果对比可知:运用Design-Expert优化后的斗杆结构相对原结构具备更轻的质量和更大的强度,该方法不仅节约了JKW-20山地农用挖掘机的生产成本,还可为类似的机构设计提供优化思路。

摘要：为了对农用挖掘机进行轻量化改进以降低生产成本,以市场现有的JKW-20山地农用挖掘机挖掘装置为研究对象,对农用挖掘机挖掘装置动臂结构进行参数化建模,运用ANSYS软件对其进行拓扑优化。基于拓扑优化的新结构,设计动臂新结构变量,以动臂结构应力和质量为优化目标,寻求动臂结构尺寸最优解。通过求解结果可知:运用响应面优化法能够使得动臂结构在保持安全可靠的前提下,其质量减轻19.36%,应力降低4.35%。

摘要：为了对翻转犁进行轻量化改进,本文基于ANSYS对翻转犁悬挂支架结构进行参数化建模,运用拓扑优化模块对其进行优化。基于拓扑优化的新结构,以侧边切割长度和侧边切割宽度为设计变量,以悬挂支架应力和质量为优化目标,建立悬挂支架结构的二阶响应面模型优化方程。结果表明:在满足安全可靠的前提下,通过响应面分析法可使市场上1LYF-325型翻转犁的悬挂支架的质量减轻19.73%,最大等效应力降低13.75%。