機(jī)床支承件結(jié)構(gòu)與性能設(shè)計(jì)及其軟件實(shí)現(xiàn).pdf

1、機(jī)床靜、動(dòng)態(tài)性能是評(píng)價(jià)機(jī)床結(jié)構(gòu)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。以拓?fù)鋬?yōu)化理論為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并且以有限元理論為基礎(chǔ)的尺度優(yōu)化方法正在機(jī)床性能設(shè)計(jì)方面被大眾熟知并廣泛采用。與傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)相比，這類方法可以突破機(jī)床原始結(jié)構(gòu)束縛，進(jìn)行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在保證機(jī)床性能的前提下，完成結(jié)構(gòu)方案的尺度優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　本文結(jié)合課題要求研究了基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和基于有限元的尺度優(yōu)化方法，運(yùn)用該設(shè)計(jì)方法對(duì)立式加工中

2、心的十字滑臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能設(shè)計(jì)。主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過研究機(jī)床支承件的一般設(shè)計(jì)流程，將軟件的功能模塊進(jìn)行分解，相應(yīng)的開發(fā)了物理模型、概念模型設(shè)計(jì)和強(qiáng)度剛度設(shè)計(jì)三大模塊。在物理模型分析階段，完成基本實(shí)體模型建立、結(jié)合面載荷求解和約束等效;在概念模型設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化和概念構(gòu)型設(shè)計(jì);在強(qiáng)度剛度設(shè)計(jì)階段，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)方案的詳細(xì)性能設(shè)計(jì)，包括構(gòu)型與尺度設(shè)計(jì)，以及支承件的性能分析與評(píng)價(jià)。
　　(2)應(yīng)用本文論述的

3、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以及Hypermesh模塊對(duì)十字滑臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化，以多工況靜、動(dòng)態(tài)加權(quán)組合應(yīng)變能為優(yōu)化目標(biāo)，生成最佳傳力路徑;根據(jù)規(guī)整化處理原則，在不同的幾何視圖方向上提取優(yōu)化結(jié)果特征，完成了十字滑臺(tái)的概念構(gòu)型設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段，根據(jù)拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果以及主體結(jié)構(gòu)與單元結(jié)構(gòu)的一般設(shè)計(jì)原則，在概念構(gòu)型基礎(chǔ)上完成詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　(3)應(yīng)用“尺度優(yōu)化”方法以及Workbench模塊對(duì)十字滑臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)，以多工況靜、動(dòng)態(tài)組合