大型游乐设备主轴静动态特性分析及结构优化

论文摘要

通过分析计算YGPPZ型游艺机主轴正常旋转时各工况的最大载荷,对主轴危险情况进行有限元仿真,得出主轴具有一定地改进空间;应用拓扑优化法建立主轴最佳载荷传递路径,明确主轴可优化区域及危险截面。以主轴质量最小为目标函数,以其强度、刚度为约束条件。建立径向基神经网络近似模型,采用粒子群算法进行全局优化。根据最优解以主轴摇臂端及配重端较小内径分别作为主轴两端内孔直径,并进行有限元验证。结果表明优化设计方案具备可行性,提高了设计效率;使主轴结构性能更好,质量降低15.17%,该优化设计方案对轴类零件的优化具有一定的借鉴价值。

论文目录

• 1 主轴分析
•   1.1 主轴受力分析
•     （1） 工况1时:
•     （2） 工况2时:
•     （3） 工况3时:
•     （4） 工况4时:
•   1.2 主轴许用强度分析
•   1.3 主轴许用刚度分析
•   1.4 主轴许用疲劳强度安全系数分析
• 2 有限元分析
•   2.1 划分网格并施加约束及载荷
•   2.2 初始有限元分析
•   2.3 主轴模态分析
• 3 主轴结构优化
•   3.1 主轴拓扑优化
•   3.2 建立数学模型
•   3.3 建立径向基神经网络近似模型
•     3.3.1 径向基神经网络近似模型
•     3.3.2 误差分析
•   3.4 基于粒子群优化算法主轴结构优化
• 4 优化结果分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贺田龙,许志沛,唐林,敖维川

关键词: 主轴,有限元分析,拓扑优化,近似模型,粒子群算法

来源: 机械设计与研究 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 轻工业手工业

单位: 西南交通大学机械工程学院

基金: 中央高校基本科研业务费用专项资金资助(2015ZT03)

分类号: TS952.8

DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0193

页码: 87-93

总页数: 7

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