防爆電機底座的結構優(yōu)化及軸的扭振分析.pdf

1、防爆電機的底座是電機中十分重要的部件，它在各種工況下承受著較大的載荷，若局部的應力過高會導致結構破壞，甚至會引起主軸非正常擺動和機組強振，縮短電機使用壽命，同時帶來重大損失。傳統(tǒng)的設計方法是采用材料力學的簡化計算與經(jīng)驗設計相結合的方法來決定其強度，雖然這種設計方法經(jīng)過實踐證明具有一定的可靠性，但存在設計周期長、結構欠合理、設計過于保守、余量偏大等弊端，這樣常造成底座過于笨重，且由于鋼材的大量使用，使得其成本偏高，導致產(chǎn)品缺乏競爭力，所以

2、有必要在保證其使用性能的前提下，對其結構進行輕量化設計。有限元法與優(yōu)化設計是現(xiàn)代設計方法的主要內容，對電機底座進行有限元分析，得出其在各種工況下的受力和變形情況，繼而對其進行優(yōu)化設計，可以使底座的結構和性能更加趨于完善。
　　本文采用Ansys軟件對底座進行結構優(yōu)化，選擇設計變量、約束條件和目標函數(shù)，建立起結構優(yōu)化的數(shù)學模型，對底座結構進行了尺寸優(yōu)化迭代計算，優(yōu)化結果使底座重量從原始的3814kg降低到3125kg，降低了約18％