首页 期刊 机械制造 基于拓扑优化的装载机工作装置结构轻量化设计 【正文】

基于拓扑优化的装载机工作装置结构轻量化设计

作者:霍亚光; 李晨昱; 宋绪丁; 田维波; 高扬 长安大学现代工程训练中心; 西安710018; 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室; 西安710064; 西安科技大学机械工程学院; 西安710061
装载机   结构   拓扑优化   设计  

摘要:基于拓扑优化对装载机工作装置结构进行轻量化设计,建立装载机工作装置的有限元模型,在五种工况下对工作装置进行有限元分析,得到应力云图,显示动臂的应力裕量较大。通过HyperWorks软件Optistruct模块建立动臂参数化模型,以质量最轻为目标函数,以动臂两侧板各单元相对密度为设计变量,以结构强度和刚度为约束条件,进行轻量化设计。结果表明,在满足结构强度和刚度的条件下,动臂的质量减轻19.25%。对优化前后的动臂实体模型进行模态分析,确认前六阶频率和振型变化不大,动臂的动态性能稳定可靠。

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