大型弧齒輪銑齒機結構優(yōu)化設計.pdf

1、最近幾十年來，隨著我國石油、冶金、汽車、水電、煤炭等行業(yè)主機設備日趨大型化，對于加工直徑在1000mm以上的大型弧齒錐齒輪的需求量越來越大。為打破國外對大型弧齒錐齒輪加工裝備的壟斷，迫切需要研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權與技術的大型弧齒錐齒輪銑齒機。本文針對天津第一機床總廠研制的YK22160大型數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機，以高剛度和輕量化為目標，對其結構進行優(yōu)化設計，以提高機床性能，降低制造成本。
　　 本文建立了YK22160大型數(shù)控弧

2、齒錐齒輪銑齒機整機有限元模型，運用Python腳本語言實現(xiàn)了變拓撲情況下的整機裝配，實現(xiàn)了拓撲優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化。首先，在保持尺寸參數(shù)不變的情況下，改變床身和搖臺等主要零部件的筋格密度獲取了剛度和質量綜合最優(yōu)的筋格拓撲組合；其次，對最優(yōu)拓撲組合關鍵結構參數(shù)進行靈敏度分析，篩選出對質量和剛度影響較大的尺寸參數(shù)作為優(yōu)化設計變量；最后，采用試驗設計和有限元結構分析相結合的方法，建立整機優(yōu)化的響應面近似模型，并采用遺傳算法求解優(yōu)化模型，獲得了整機優(yōu)