發(fā)布時(shí)間：2024-02-14 21:13

　　模塊化支架是魚蛋撒料生產(chǎn)線承受載荷的主要構(gòu)件,其結(jié)構(gòu)對(duì)于魚蛋撒料生產(chǎn)線的安全性和經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響。結(jié)合響應(yīng)面法(Response Surface Method,RSM)和有限元法對(duì)魚蛋撒料生產(chǎn)線的模塊化支架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提出基于RSM的模塊化支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,以結(jié)構(gòu)重量最輕為目標(biāo)函數(shù),在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的約束下,對(duì)模塊化支架結(jié)構(gòu)厚度進(jìn)行優(yōu)化�；趯�(shí)驗(yàn)樣本點(diǎn),采用二項(xiàng)式方法實(shí)現(xiàn)對(duì)各輸出量的響應(yīng)面擬合,通過數(shù)值模擬計(jì)算來獲得需優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)解,進(jìn)一步得到最終優(yōu)化后的模型結(jié)構(gòu)。對(duì)比優(yōu)化前后數(shù)據(jù)可知:模塊化支架總質(zhì)量由7.80 kg下降到4.02 kg,優(yōu)化后總質(zhì)量比優(yōu)化前的減輕了約48.41%,同時(shí)模塊化支架優(yōu)化后的變形約為0.86 mm,應(yīng)力約為97.29 MPa,可以滿足剛度和強(qiáng)度的要求。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1模塊化支架模型示意圖

根據(jù)魚蛋撒料生產(chǎn)線的技術(shù)參數(shù),首先建立模塊化支架的參數(shù)化幾何模型。在建立模塊化支架的幾何模型時(shí),保留其主要受力部件的結(jié)構(gòu)形狀,可忽略一些結(jié)構(gòu)的小細(xì)節(jié),比如忽略一些倒角、圓角、定位孔等對(duì)結(jié)構(gòu)模型影響不大的次要特征,簡(jiǎn)化后的模塊化支架模型如圖1所示。在對(duì)模塊化支架的幾何模型網(wǎng)格劃分中....

圖2模塊化支架的變形和應(yīng)力云圖

通過模擬魚蛋撒料生產(chǎn)線的工作狀態(tài),分析其各零件間的承載情況并計(jì)算受力大小。模塊化支架上方設(shè)有撒料箱,撒料箱通過電機(jī)振動(dòng)使調(diào)料均勻下落,電機(jī)振動(dòng)產(chǎn)生的力會(huì)作用在模塊化支架的上表面,加上撒料箱的自重載荷共約50N,模塊化支架的中間支撐板為導(dǎo)軌的支撐面,受到的載荷約為50N,為保證....

圖3各設(shè)計(jì)變量對(duì)應(yīng)圖

為了實(shí)現(xiàn)模塊化支架結(jié)構(gòu)RSM優(yōu)化設(shè)計(jì),以模塊式支架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度為約束,以結(jié)構(gòu)的質(zhì)量最小為優(yōu)化方向。由于模塊化支架的質(zhì)量與各部位厚度直接相關(guān),因而選擇其中三個(gè)部位的厚度為優(yōu)化的設(shè)計(jì)變量(如圖3所示),分別為:頂板厚度x1,中間支撐板厚度x2,側(cè)板厚度x3。4.1設(shè)計(jì)變量設(shè)置

圖3響應(yīng)面靈敏度分析

為了研究變量參數(shù)對(duì)目標(biāo)函數(shù)的響應(yīng)程度,引入靈敏度分析[13]。靈敏度的絕對(duì)值大小表示該參數(shù)對(duì)于目標(biāo)函數(shù)的影響程度,靈敏度的正負(fù)符號(hào)代表與目標(biāo)函數(shù)正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。根據(jù)15組試驗(yàn)樣本點(diǎn)得到各變量參數(shù)對(duì)輸出結(jié)果的影響程度如圖3所示,從圖3所示可以看出,中間支撐板厚度x2對(duì)模塊化支架變形....

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