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复摆颚式破碎机调整座有限元优化设计与分析

时间:2010-06-02 08:00:00 来源:

    (4)网格划分 第1次优化循环前的网格采用优化前创立静态分析的网格,在优化的每一次循环中都对网格重新划分。
   
    (5)运行优化 程序在优化的过程中,当确定了优化循环次数,点击运行优化程序后,优化自动进行,在优化过程中可以直接从模型中看到设计变量在每次设计周期中改变的数值,直到程序计算出最优结果为止。
   
    (6)显示结果 当模型完成优化分析后,得出原始和最后设计、某周期的设计历程、收敛(迭代)图、局部趋势图解等项目。
   
    3.2调整座优化结采分析
   
    经有限元优化模块对调整座结构优化后设计变量的最后结果如图3所示,优化后:尺寸D1明显增大,因为肋板的作用力直接作用在这个面上,加大这个尺寸就相当于加厚受力面,对应力的合理分布是有显著作用的;圆角半径R,也明显加大。
   


    3.3调整座结构改进方案
   
    通过对调整座结构进行优化设计分析,增加肋板力承受面的厚度,减小上、下两壁的厚度既可减轻调整座重量,同时又增强了调整座的强度、改善了应力集中现象。调整座结构的设计要考虑很多因素,如调整座为铸钢件,各个壁厚应尽量均匀。所以调整座的3个壁厚优化尺寸D1调整为30,而D2和D3调整为25,圆角半径调整为R15。这样既可增加强度和刚度,又可减小其体积,并使铸件的壁厚尽量均匀。
   
    3.4结构改进前后的调整座有限元计算结果对比
   
    对结构改进后的调整座进行有限元分析,材料、约束、载荷、网格划分都与结构改进前相同,将结构有限元优化计算结果与改进前的计算结果比较如表1所示。
   


    4结语
   
    调整座经结构优化设计后,其性能得到了改善。
   
    (1)强度增加改进结构后最大应力值下降了10%,即强度增加了 10%;
   
    (2)刚度提高改进结构后合成位移最大值减小了10%,即刚度提高了10%;X.Y.Z三个方向的变形都相应减小;
   
    (3)应力集中区域数值的比较通过探测应力集中的部位,发现改进结构后其应力较大值的分布与改进前基本相同,但相应处的最大值都下降了10%~13%;
   
    (4)体积减小了2%。