基于ANSYS的多功能车床动力刀塔立柱结构的优化设计.pdf

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1、第2期组合机床与自动化加工技术NO．22012年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2012文章编号：tO01—2265(2012)02—0020—03基于ANSYS的多功能车床动力刀塔立柱结构的优化设计王民锋，赵云，黄风立(1．江西理工大学机电学院，江西赣州341000；2．嘉兴学院机电S-程学院，浙江嘉兴314001)摘要：应用ANSYS优化设计模块的一阶优化方法，对多功能车床动力刀塔立柱的壁厚和筋板结构参数进行了优化。在相同栽荷条件下，对优化前和优化后的模型进

2、行静力分析和模态分析，结果显示．其静动态特性与优化之前相比变化不大，优化后的立柱体积与原有模型的体积相比有了明显减小。关键词：立柱；结构优化；参数化建模；ANSYS中图分类号：TH16；TG65文献标识码：AOptimalDesignofPowerCutter-towerPillarofMulti·-functionalLatheBasedonANSYSWANGMin—feng’，ZHAOYun，HUANGFeng—li(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，JiangxiUnivers

3、ityofScience&Technology，GanzhouJiangxi341000，China；2．FacultyofMechanical&ElectricalEngineering，JiaxingUniversity，JiaxingZhejiang314001，China)Abstract：Thefirstorderoptimizationoftheansysdesignmoduleisusedforoptimizingthestucturepa-rametersofwallthicknessandtheribs．Andacompa

4、risonofstaticanddynamicmodesismadebetweentheoriginalmodelandtheoptimizedoneunderthesameloadcondition．Theresultsshowthattotalvol-umeoftheoptimizedmodelissignificantlyreducedcomparedwiththeoriginalonewithlittlechangeinaspectofstaticanddynamiccharacteristics．Keywords：pillar；s

5、tructureoptimization；parametricmodeling；ANSYS加工工件不同位置孑L时的受力分析，找出使工作台0引言发生最大变形的受力位置，在此基础上，利用ANSYS车铣复合加工技术是实现工件完整加工的有效有限元分析软件对该钻床的工作台进行有限元分析方法。在多功能车床开发中，加工精度、表面质量和优化，钟丽萍运用FEM解析对10MN四锤头液及加工效率等是机床开发中的难点问题。而动力刀压精锻机的主要零部件锻造箱进行结构强度有限元塔立柱的静动态性能将直接影响零件的加工精度、分析，并以减小锻造箱开裂处应力为目标对锻造箱表面

6、质量和机床的生产率。因此，在多功能车床关进行结构优化设计。HanQuan—li通过ANSYS软键零部件开发中，动力刀塔是极为重要的组件。由件对重型卡车的框架结构进行优化，优化后该框架于刀塔立柱作为动力刀塔中决定加工精度的重要部结构重量减轻280千克，减少了17．3％。Qing件，设计要求具有良好的静动态特性。根据经验进Feng对消防车的副车架的结构进行优化，在不影响行设计的方法，通常很难达到相应要求。而在机床整体机械性能的前提下，把减轻重量作为优化目标，等装备的结构设计中，利用Ansys的优化模块进行设通过优化减少了原始模型主要梁的厚度[s

7、l。Ling计解决了较多的工程实际问题。Zhao把生物结构用于机械结构的设计，并通过AN一刘光浩等通过对ZK5150立式钻床的工作台在收稿日期：2011—07—28基金项目：嘉兴市科技计划重点项目(2010AZ1018)作者简介：王民锋(1982一)，男，陕西商洛人，江西理工大学机电学院硕士研究生，主要研究方向为CAD／CAM及专家系统，(E—mail)wangminfeng2010@gmail．coin。2012年2月王民锋，等：基于ANSYS的多功能车床动力刀塔立柱结构的优化设计‘21·SYS的APDL语言对该结构的加强筋进行优化。设1

8、号筋的体积为，，2号筋的体积为，立柱由此可见，有限元分析等现代结构分析方法已受到空腔的体积为，立柱工艺孔的体积为，立柱底座工程设计人员的广泛认同和采用。体积为，立柱的总体积为总。