文献类型：期刊文章

作　　者：张宏博[1,2] 薄瑞峰[1,2] 游小红[1,2]

机构地区：[1]中北大学机械工程系,山西太原030051 [2]山西省深孔加工工程技术研究中心,山西太原030051

出　　处：《机械设计与制造》

基　　金：国家自然科学基金(51175482);山西省科技攻关项目资助(20090322012)

年　　份：2014

期　　号：1

起止页码：68-70

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了实现深孔机床的轻量化设计,运用有限元分析和拓扑优化相结合的方法,对Z8016深孔钻床床身进行了结构优化设计。首先,利用UG对Z8016的床身初始结构进行了三维建模并导入HyperWorks进行模态分析,然后,根据变密度法的基本思想,建立以床身结构的相对密度为设计变量,以体积分数(质量)最小化为目标函数,一阶固有频率为约束条件的拓扑优化模型,并以HyperWorks/OptiStruct软件为工具,对其进行拓扑优化,得到了床身材料的最优分布图,最后根据优化方案对初始结构进行了重构设计。研究结果表明,改进后的床身结构,一阶固有频率基本保持不变,质量减少11.2%,满足设计要求。

关 键 词：床身 深孔钻床 拓扑优化 模态分析

分 类 号：TH16] TG523]