基于拓扑优化的刀架支架轻量化设计

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英文篇名：The lightweight design for tool bracket based on topology optimization 作者：谢黎明 ; 高双 英文作者：Xie Liming;Gao Shuang;School of Electromechanical Engineering, Lanzhou University of Technology; 关键词：优化设计 ; 拓扑优化 ; 轻量化 ; HyperWorks ; 静动态分析 英文关键词：optimized design;;topology optimization;;lightweight;;HyperWorks;;dynamic and static analysis 中文刊名：JXZZ 英文刊名：Machine Design and Manufacturing Engineering 机构：兰州理工大学机电工程学院; 出版日期：2019-06-15 出版单位：机械设计与制造工程 年：2019 期：v.48;No.427 语种：中文; 页：JXZZ201906005 页数：4 CN：06 ISSN：32-1838/TH 分类号：19-22

摘要

利用拓扑优化和有限元静动态分析相结合的方法,对铣车复合加工中心直驱摆头动力刀架支架进行了结构轻量化设计。首先建立支架的有限元模型,对其进行静动态分析,得到设计的基本参数;然后采用拓扑优化方法进行优化设计,得到了新的支架结构设计方案。有限元分析结果表明:优化后的支架模型静动态特性基本不变,质量比优化前减少了22%,达到了优化目的。
        Combining with the methods of topology optimization and static and dynamic finite element analysis,it realizes the lightweight design for the tool bracket. It builds the finite element model of the tool bracket, and analyzes its static and dynamic function and obtains the basic design parameters. Using the topology optimization method it optimizers the structure, and obtains the design proposal of the new tool bracket. The results show that the static and dynamic characteristics of the optimized tool bracket have no significant change, but the quality is reduced by 22%, which achieves the optimization goal.

引文

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