基于分层结构的伺服压力机滑块轻量化设计

发布时间：2021-01-19 01:44

　　滑块是伺服压力机的重要组成部分,滑块质量直接影响压力机制造成本和精度。针对目前大型伺服压力机的滑块仍然存在结构不尽合理和质量过大的问题,该文以滑块结构轻量化为目标,结合滑块的结构特点和不同优化方法的优缺点,提出了一种基于分层结构的滑块轻量化设计方法。给出了实用的载荷分析模型以及边界条件的确定方法,作为ANSYS优化分析的基础。考虑到滑块上半部分所起的连接和支撑作用,在保证功能约束的前提下,采用拓扑优化实现其材料的最大化切除;对参数结构较为明确的滑块下半部分展开参数优化,优化隔板的厚度以及布局。利用ANSYS软件对整体优化方案进行了验证,在保证刚度要求的基础上,整体优化方案降低了滑块质量,实现了滑块轻量化。该文所提方法为机械产品的轻量化设计提供了一种有效途径。 

【文章来源】：清华大学学报(自然科学版). 2020,60(12)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

(网络版彩图)滑块结构及其简化模型

一般工况下, 受模具形状的影响, 载荷无法做到完全均匀分布, 但可以保证基本对称, 因此可以采用最大公称力的均布载荷进行均载工况模拟, 具体受力如图2所示。 滑块结构左右对称, 连接器油压、 平衡器的作用力和均布载荷相平衡。 连接器位置产生的是均匀分布的油压, 可以施加均布力替代。 均载工况下滑块的边界条件可以通过力和力矩的平衡建立。1.2 偏载工况

许用偏载示意图


本文编号：2986084