一种基于OptiStruct-Abaqus的航空齿轮腹板轻量化设计方法

论文摘要

基于结构优化软件OptiStruct和商用有限元分析软件Abaqus,结合拓扑优化、尺寸优化和有限元接触分析等相关理论,针对航空齿轮轻量化设计问题,创新性地提出了一种齿轮腹板结构轻量化设计方法。以某型航空发动机附件传动齿轮为研究对象,基于OptiStruct软件对腹板结构进行拓扑优化与尺寸优化减重设计,利用Abaqus软件对齿轮进行接触性能计算,给出腹板结构轻量化设计的流程和关键技术。结果表明,在保证强度和传动误差要求条件下,齿轮整体质量减轻了39. 6%,减重效果明显,实现了齿轮轻量化设计目的。

论文目录

• 0 引言
• 1 拓扑优化与尺寸优化概念
• 2 齿轮轻量化设计方法
•   2.1 轻量化设计约束指标
•   2.2 腹板结构轻量化设计方法流程
• 3 航空齿轮腹板结构轻量化设计关键技术与实例
•   3.1 基于模态分析的拓扑优化
•   3.2 基于静力分析的拓扑优化
•   3.3 几何重建
•   3.4 尺寸优化
•   3.5 基于Abaqus的传动误差计算
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王雁东,陈思雨,唐进元

关键词: 软件,齿轮,拓扑优化,尺寸优化,轻量化

来源: 机械传动 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室

基金: 国家重点研发计划项目课题(2017YFB1300702)

分类号: TH132.41

DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.07.012

页码: 60-65

总页数: 6

文件大小: 1139K

下载量: 240