ANSYS參數化在XH786A主軸箱筋板動態優化應用利用有限元分析軟件ANSYS提供的接口,把不帶筋板的主軸箱導入ANSYS中,利用APDL參數化語言對主軸箱內部筋板進行建模。考慮到箱體建模的復雜性、平行計算精度和計算時間的要求,只好采用8節點Solid185對主軸箱進行網格劃分,*終得到的箱體共有31217個Solid185單元,如3所示;各設計變量B、H、C、所代表箱體筋板各參數見。
由式(2)箱體筋板形狀以及布置參數作為設計變量采用ANSYS提供的一階優化方法,通過APDL參數化語言開發一個程序,用于XH786A箱體內部筋板結構尺寸優化。以1/f(d0)箱體基頻的倒數為目標函數,各設計變量約束范圍分別為B(40,100)、H(5,15)和C(5,25)。目標函數與優化步驟的優化結果如5所示;筋板間距設計變量(B)、筋板厚度設計變量(H)和筋板高度設計變量(C)優化結果見6、7和8;整個設計變量與目標函數優化結果見表1所示。由表1可得出優化到第五步時各設計變量和目標函數*優;筋板各參數*優值(保留1位小數)分別為:筋板間距B為75.0mm、筋板厚度H為8.2mm、筋板高度C為20.9mm。分別對該方法和傳統優化后的箱體作模態分析結果比較見表2。由此可知:該方法比傳統方法參數優化后箱體的自重要輕,前幾階固有頻率都有較大提高。
結論復雜的機械結構系統的動態設計和廣義優化,是目前產品動力學設計研究的熱點。本文提出與傳統參數不同優開始b=b0,L=L0,i=1i=10YNi<L/b<i+1YN=i輸出NENDNi=i+1初始設計變量參數化結構建模負載并求解提取優化變量優化參數評價*優,退出OPT設計結果后處理非*優,修正設計變量1確定筋板數目流程2箱體筋板參數優化設計流程3XH786A主軸箱有限元模型4XH786A箱體內一側筋板布置箱體筋板不同方案優化后動態特性比較化箱體的方法對XH786A主軸箱內部筋板進行優化設計。