山西省科技攻关计划项目(20090322012)
- 作品数：2 被引量：17H指数：2
- 相关作者：游小红薄瑞峰张宏博沈兴全更多>>
- 相关机构：中北大学更多>>
- 发文基金：山西省科技攻关计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- 深孔钻床床身的拓扑轻量化设计被引量：9
- 2014年
- 为了实现深孔机床的轻量化设计,运用有限元分析和拓扑优化相结合的方法,对Z8016深孔钻床床身进行了结构优化设计。首先,利用UG对Z8016的床身初始结构进行了三维建模并导入HyperWorks进行模态分析,然后,根据变密度法的基本思想,建立以床身结构的相对密度为设计变量,以体积分数(质量)最小化为目标函数,一阶固有频率为约束条件的拓扑优化模型,并以HyperWorks/OptiStruct软件为工具,对其进行拓扑优化,得到了床身材料的最优分布图,最后根据优化方案对初始结构进行了重构设计。研究结果表明,改进后的床身结构,一阶固有频率基本保持不变,质量减少11.2%,满足设计要求。
- 张宏博薄瑞峰游小红
- 关键词：床身深孔钻床拓扑优化模态分析
- 基于拓扑优化的深孔钻床主轴箱的结构重构被引量：8
- 2013年
- 为有效提高深孔钻床关键件的动态性能并减轻其质量,运用有限元分析和拓扑优化相结合的方法,对Z8016深孔钻床主轴箱进行了结构优化设计。利用Pro/E对Z8016主轴箱初始结构进行了三维建模并导入HyperMesh进行模态分析;根据变密度法的基本思想,建立以箱体结构的相对密度为设计变量、以一阶固有频率最大化为目标函数、以体积分数(质量)为约束条件的拓扑优化模型,并以HyperWorks/OptiStruct软件为工具,对其进行拓扑优化,得到了主轴箱材料的最优分布图;根据优化方案对初始结构进行了重构设计。研究结果表明:改进后的主轴箱结构,一阶固有频率提高了6.71%,质量减少了6.85%,动态特性满足设计要求,从而为深孔加工机床中其他关键部件的结构优化提供了参考。
- 张宏博薄瑞峰游小红沈兴全
- 关键词：主轴箱深孔钻床拓扑优化模态分析
