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基于ANSYS Workbench自动换料车床电主轴多目标优化设计
被引量：
9
1
作者
张运真
徐康
+1 位作者
赵亚东
梁兴
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第11期197-201,共5页
采用Solidworks软件建立了ADZ170-03型自动换料车床电主轴参数化有限元模型,在主轴静力学分析和模态分析的基础上,运用有限元软件ANSYS Workbench优化设计功能,以优化主轴的最大变形量和质量为目标,将电主轴跨距、悬伸量和电机转子安装...
采用Solidworks软件建立了ADZ170-03型自动换料车床电主轴参数化有限元模型,在主轴静力学分析和模态分析的基础上,运用有限元软件ANSYS Workbench优化设计功能,以优化主轴的最大变形量和质量为目标,将电主轴跨距、悬伸量和电机转子安装位置作为设计变量,电主轴变形量和质量为响应,基于响应面法利用MOGA(多目标遗传)优化算法对电主轴结构进行优化。结果表明:自动换料车床电主轴的结构合理、且能满足其正常工作要求。优化前后结果对比发现,优化后的车床主轴径向位移由18.148μm减少至16.662μm,静刚度由192.86N/μm提高至210.06N/μm,一阶固有频率由604.39 Hz提高至610.29 Hz,车床主轴整体长度由621.34mm减少至605.94mm,从而使车床主轴生产成本得以控制。通过对自动换料车床电主轴优化设计,在提高主轴静动性能的前提下,减轻了电主轴质量,为自动换料车床电主轴的轻量化设计提供了理论参考。
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关键词
自动换料电主轴
响应面法
多目标遗传算法
静动性能
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职称材料
题名
基于ANSYS Workbench自动换料车床电主轴多目标优化设计
被引量：
9
1
作者
张运真
徐康
赵亚东
梁兴
机构
安阳工学院机械工程学院
安阳莱工科技有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2021年第11期197-201,共5页
基金
河南省科技计划项目(182102210019)
安阳市科技计划项目(安科(2018)66号)
安阳工学院博士科研启动基金项目(BSJ2017009)。
文摘
采用Solidworks软件建立了ADZ170-03型自动换料车床电主轴参数化有限元模型,在主轴静力学分析和模态分析的基础上,运用有限元软件ANSYS Workbench优化设计功能,以优化主轴的最大变形量和质量为目标,将电主轴跨距、悬伸量和电机转子安装位置作为设计变量,电主轴变形量和质量为响应,基于响应面法利用MOGA(多目标遗传)优化算法对电主轴结构进行优化。结果表明:自动换料车床电主轴的结构合理、且能满足其正常工作要求。优化前后结果对比发现,优化后的车床主轴径向位移由18.148μm减少至16.662μm,静刚度由192.86N/μm提高至210.06N/μm,一阶固有频率由604.39 Hz提高至610.29 Hz,车床主轴整体长度由621.34mm减少至605.94mm,从而使车床主轴生产成本得以控制。通过对自动换料车床电主轴优化设计,在提高主轴静动性能的前提下,减轻了电主轴质量,为自动换料车床电主轴的轻量化设计提供了理论参考。
关键词
自动换料电主轴
响应面法
多目标遗传算法
静动性能
Keywords
Automatic Material Change Motorized Spindle
Response Surface Method
Multi-Objective Genetic Algorithm
Static and Dynamic Performance
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH133.2 [机械工程—机械制造及自动化]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ANSYS Workbench自动换料车床电主轴多目标优化设计
张运真
徐康
赵亚东
梁兴
《机械设计与制造》
北大核心
2021
9
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