本文關(guān)鍵詞：基于拓撲優(yōu)化方法重載變速箱體輕量化設(shè)計　出處：《組合機床與自動化加工技術(shù)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 變速箱箱體 輕量化 靜力學(xué)分析 模態(tài)分析

【摘要】：傳統(tǒng)變速箱箱體生產(chǎn)遵循保守原則,質(zhì)量分配不均,自身重量過大。為獲得結(jié)構(gòu)合理,質(zhì)量低的變速箱箱體,以某裝載機變速箱箱體為研究對象,采用理論分析計算與仿真相結(jié)合的方式對變速箱箱體進行了靜力學(xué)分析,獲得了箱體在最大載荷工況下應(yīng)力及變形;運用Ansys Workbench軟件對箱體進行了模態(tài)分析,獲得了箱體前10階的固有頻率及振型�；诜治鼋Y(jié)果采用變密度法,對箱體進行以體積最小為優(yōu)化目標,以形變和應(yīng)力為約束條件的結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化,在此基礎(chǔ)上根據(jù)優(yōu)化后的云圖對其進行相對應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。優(yōu)化后變速箱箱體質(zhì)量減少11.68%,最大變形量降低20.2%。分析結(jié)果表明,優(yōu)化后的變速箱箱體綜合性能得到提高,實現(xiàn)了輕量化設(shè)計和提高可靠性的雙重目的。
[Abstract]:The production of the traditional gearbox box follows the conservative principle, the mass distribution is uneven, and its weight is too large. In order to obtain the gearbox box body with reasonable structure and low quality, a certain loader gearbox box body is taken as the research object. The static analysis of the gearbox box is carried out by the combination of theoretical analysis and simulation, and the stress and deformation of the box body under the maximum load are obtained. The modal analysis of the box is carried out by using Ansys Workbench software. The first 10 natural frequencies and modes of the box are obtained. Based on the analysis results, the variable density method is used. The structure topology optimization is carried out with the minimum volume as the optimization objective and the deformation and stress as the constraint conditions. On this basis, the corresponding structure is designed according to the optimized cloud map. After optimization, the mass of the gearbox box is reduced by 11.68 and the maximum deformation is reduced by 20.2. the analysis results show that. After optimization, the comprehensive performance of the gearbox is improved, and the double purpose of lightweight design and reliability improvement is realized.
【作者單位】： 山東大學(xué)機械工程學(xué)院;山東大學(xué)建材與建設(shè)機械研究中心;山東大學(xué)高效潔凈機械制造教育部重點實驗室;山東大學(xué)鷹輪工程技術(shù)中心;
【基金】：山東省重點研發(fā)計劃(2015GGX103009) 山東省自主創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化專項(2014CGZH0802)
【分類號】：TH132.46
【正文快照】： 0引言變速箱箱體是變速箱的重要零件之一,屬于典型的復(fù)雜薄壁結(jié)構(gòu),其包容并支撐箱體內(nèi)各種傳動零部件,從而保證各零部件之間的相對運動和精度[1]。裝載機變速箱工作環(huán)境惡劣復(fù)雜,低速重載工況下,箱體承受較大沖擊載荷,因此在該變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時須滿足其足夠的強度和剛度。由于

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本文編號：1413580