編號：SBJS01036
篇名：基于Ansys Workbench的研磨儀連桿優(yōu)化設(shè)計(jì)
作者：況馳 李晶 胡俊峰 李卉
關(guān)鍵詞： 連桿 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 動態(tài)靜力分析 有限元分析 響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)
機(jī)構(gòu)： 江西理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 廣東順德創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究院
摘要： 為解決現(xiàn)有研磨儀連桿在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)出現(xiàn)斷裂失效的問題,對連桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先,對連桿所屬曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)靜力分析,求解出連桿在1個(gè)運(yùn)動周期內(nèi)受到的外力,以此作為后續(xù)連桿強(qiáng)度分析的理論依據(jù);其次,使用Ansys Workbench完成連桿的靜力學(xué)強(qiáng)度分析和疲勞強(qiáng)度分析,確定連桿失效是由于疲勞強(qiáng)度不足造成的;最后,以連桿質(zhì)量最輕為優(yōu)化目標(biāo),以滿足疲勞強(qiáng)度要求為約束條件,使用響應(yīng)面法對連桿進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)確定了合適的過渡圓角半徑、薄端圓環(huán)厚度和桿身寬度。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后連桿受到的極限拉伸等效應(yīng)力最大值降低了58.7%,疲勞壽命增加了1.4倍,能夠滿足使用要求。
