滑塊是伺服壓力機的重要組成部分,滑塊質量直接影響壓力機制造成本和精度。針對目前大型伺服壓力機的滑塊仍然存在結構不盡合理和質量過大的問題,該文以滑塊結構輕量化為目標,結合滑塊的結構特點和不同優(yōu)化方法的優(yōu)缺點,提出了一種基于分層結構的滑塊輕量化設計方法。給出了實用的載荷分析模型以及邊界條件的確定方法,作為ANSYS優(yōu)化分析的基礎�？紤]到滑塊上半部分所起的連接和支撐作用,在保證功能約束的前提下,采用拓撲優(yōu)化實現(xiàn)其材料的最大化切除;對參數(shù)結構較為明確的滑塊下半部分展開參數(shù)優(yōu)化,優(yōu)化隔板的厚度以及布局。利用ANSYS軟件對整體優(yōu)化方案進行了驗證,在保證剛度要求的基礎上,整體優(yōu)化方案降低了滑塊質量,實現(xiàn)了滑塊輕量化。該文所提方法為機械產(chǎn)品的輕量化設計提供了一種有效途徑。 

【文章來源】：清華大學學報(自然科學版). 2020,60(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

(網(wǎng)絡版彩圖)滑塊結構及其簡化模型

一般工況下, 受模具形狀的影響, 載荷無法做到完全均勻分布, 但可以保證基本對稱, 因此可以采用最大公稱力的均布載荷進行均載工況模擬, 具體受力如圖2所示。 滑塊結構左右對稱, 連接器油壓、 平衡器的作用力和均布載荷相平衡。 連接器位置產(chǎn)生的是均勻分布的油壓, 可以施加均布力替代。 均載工況下滑塊的邊界條件可以通過力和力矩的平衡建立。1.2 偏載工況

許用偏載示意圖


本文編號：2986084