【摘要】：目的分析異型石材鋸銑復(fù)合加工中心的工況,提出一種焊接式橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化方法,以提高關(guān)鍵部件橫梁的動、靜態(tài)特性.方法將橫梁焊接工作過程中的各肋板作為獨立單元,建立數(shù)學(xué)模型,設(shè)置邊界條件,應(yīng)用連續(xù)體ICM拓撲優(yōu)化方法,對橫梁肋板結(jié)構(gòu)優(yōu)化和肋板的分布進行設(shè)計規(guī)劃.結(jié)果應(yīng)用ICM法改進設(shè)計的異型石材鋸銑加工中心橫梁,在保證加工精度要求的前提下,其整體質(zhì)量可以降低24.18%,生產(chǎn)成本較低約6.91%.結(jié)論該ICM拓撲優(yōu)化方法有效地降低了優(yōu)化求解規(guī)模和約束數(shù)目,計算效率得到提高,打破了傳統(tǒng)經(jīng)驗設(shè)計的單一化,為今后的制造業(yè)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計提供了一種新思路.
[Abstract]:In order to improve the dynamic and static characteristics of the key components, the structural design and optimization method of the welded crossbeam is proposed by analyzing the working conditions of the special shaped stone sawing and milling composite machining center. Methods each ribbed plate in the process of beam welding was taken as an independent element, mathematical model was established, boundary conditions were set up, and the optimization of beam ribbed plate structure and the distribution of ribbed slab were designed and planned by means of continuum ICM topology optimization method. Results the ICM method was used to improve the design of the cross beam of the special shaped stone sawing and milling machining center. On the premise of ensuring the machining precision, the overall quality of the beam could be reduced by 24.18%, and the production cost was about 6.91%. Conclusion the ICM topology optimization method can effectively reduce the size and number of constraints, improve the computational efficiency, break the simplification of the traditional empirical design, and provide a new way of thinking for the lightweight design of manufacturing structure in the future.
【作者單位】： 沈陽建筑大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：國家十二五科技支撐計劃項目(2011BAJ02B07) 教育部創(chuàng)新團隊項目(IRT_15R45) 遼寧省教育廳科學(xué)研究項目(L2015447) 沈陽市科技項目(F16-234-7-08) 高檔石材數(shù)控加工國家(地方)聯(lián)合工程實驗室開放基金裝備與技術(shù)(SJSC-2015-2)
【分類號】：TG44;TG659

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本文編號：2272625