發(fā)布時間：2021-07-27 20:02

　　目前機(jī)床結(jié)構(gòu)件的設(shè)計主要依靠經(jīng)驗公式和同類型機(jī)床類比的方法,導(dǎo)致設(shè)計結(jié)構(gòu)過于傳統(tǒng),材料利用率低,而且設(shè)計周期較長,難以滿足市場產(chǎn)品更新速度快的要求,因此尋求一種高效的機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計方法具有重要意義。為此,本文以JIG630臥式加工中心立柱、溜板等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件為研究對象,開展了機(jī)床“框中框”結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計的相關(guān)工作,提高機(jī)床的靜動態(tài)性能,同時實現(xiàn)輕量化。本文主要研究內(nèi)容如下:提出分步拓?fù)鋬?yōu)化方法,并與尺寸優(yōu)化技術(shù)結(jié)合,形成一套集成的機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法。研究該方法的相關(guān)理論基礎(chǔ),建立拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型;對加工中心關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件立柱、溜板進(jìn)行了力學(xué)分析,介紹了拓?fù)鋬?yōu)化前有限元分析前處理工作。完成JIG630臥式加工中心立柱、溜板和主軸箱的結(jié)構(gòu)分步拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,提高了結(jié)構(gòu)件的靜動態(tài)性能,同時實現(xiàn)輕量化。首先分析結(jié)構(gòu)件的功能約束,建立構(gòu)件的拓?fù)鋬?yōu)化初始模型,并完成初始優(yōu)化模型的有限元分析;利用TOSCA軟件進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)和約束的設(shè)置,完成第一步外輪廓拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計;在此基礎(chǔ)上,約束模型外輪廓,實現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計,完成模型重建。對拓?fù)鋬?yōu)化模型進(jìn)行參數(shù)化,利用響應(yīng)面法實現(xiàn)尺寸優(yōu)化,并將最終優(yōu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

立柱仿生設(shè)計

圖 3-8 設(shè)計變量靈敏度Figure3-8 Sensitivities of design parameters由圖可以看出，DS_4、DS_147、DS_200 三個變量對所有輸出參數(shù)的影響小，故排除這三個變量，選擇 DS_205、DS_204、DS_146、DS_0、DS_245

圖 3-9 樣本輸出圖Figure3-9 Sample out figure表 3-2 優(yōu)化尺寸值Table3-2 Optimization parameters

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3306447