摘要：目的为了改善食品包装生产线中的皮带输送机结构力学性能,提高皮带输送机的工作寿命,通过结构优化技术对主动辊筒进行结构设计。方法首先,对主动辊筒进行结构分析和力学分析;然后,运用拓扑优化技术对辊筒辐板进行力学性能改进和轻量化设计;其次,基于HyperMorph对主动辊筒有限元模型进行空间节点的预变形,并进行形状优化求解。结果优化结果分析可得,主动辊筒的柔度从1340.304 mm/N降至791.1324 mm/N,一阶固有频率从849.344 Hz增大到980.046 Hz,结构质量从1.235 t减小到0.806 t。结论优化结果表明,基于结构优化技术的主动辊筒结构,不仅有效地提高了结构的静刚度特性,一阶固有频率的提高说明加强了抑制振动的能力,还实现了结构的轻量化,节省了结构生产制造成本。该方法对于现代工程领域中的结构优化设计具有重要的借鉴意义。

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