基于ANSYS的軸向柱塞變量泵強度分析與結構優(yōu)化.pdf

1、軸向柱塞泵結構緊湊、工作壓力高、易于實現(xiàn)變量控制，因而在工程機械領域得到廣泛的應用。由于我國對液壓技術的研究起步較晚，在軸向柱塞泵的設計與制造等方面與發(fā)達國家有一定差距，而隨著國內(nèi)工業(yè)技術的飛速發(fā)展，對軸向柱塞泵的性能要求也在不斷提高，因此進行軸向柱塞泵工作性能以及結構改進等方面的研究具有重要意義。
　　本文基于有限元數(shù)值求解技術及ANSYS計算分析軟件對軸向柱塞泵的重要零部件進行有限元分析與結構優(yōu)化設計。首先對軸向柱塞泵配流副的

2、配流工作原理、動態(tài)工作特性及其在額定工況下的流固耦合受力情況進行詳細分析，進而完整準確地得到了配流副動態(tài)工作時的受力邊界條件，然后基于有限元數(shù)值求解技術及ANSYS計算分析軟件對軸向柱塞泵關鍵工作部件—配流副進行有限元分析，從而得出配流副在額定工況下的整體受力情況，并繪制出配流副結構的應力、應變及變形云圖。通過分析結果并與配流副材料的許用力學性能參數(shù)作比較，判斷軸向柱塞泵配流副結構是否滿足許用強度及最大變形等性能要求。與此同時，本文用同

3、樣的方法分析軸向柱塞泵殼體的受力情況，并對殼體進行有限元分析，得到軸向柱塞泵殼體在額定工況下的應力、應變、變形云圖以及前6階固有頻率和模態(tài)振型，進而判斷軸向柱塞泵殼體結構是否滿足強度及變形等性能要求。
　　最后，本文以輕量化設計為目標，利用ANSYS Workbench的Design Explorer模塊對軸向柱塞泵缸體和殼體進行了結構優(yōu)化設計，通過設置輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)，求得一系列優(yōu)化設計點，并通過響應曲面法來反映輸入?yún)?shù)和輸出