基于拓撲優(yōu)化的叉車工作裝置輕量化設(shè)計研究.pdf

1、叉車是通用的輪式起重運輸機械,廣泛應(yīng)用于倉庫、港口、工廠車間、物流中心以及車站、機場等場所進行成件包裝貨物的搬運、堆垛和裝卸作業(yè)。叉車的應(yīng)用將工人從繁重的物料搬運中解脫出來,實現(xiàn)機械化搬運,隨著經(jīng)濟的快讀發(fā)展,中國市場中叉車的需求量正在快速的增長。
　　本文以某型號叉車工作裝置為研究對象,希望通過優(yōu)化手段將工作裝置的各個關(guān)鍵部位的重量減到最輕,達到節(jié)能環(huán)保的目的。
　　文中根據(jù)叉車工作裝置的工作特點與工作環(huán)境,對工作裝置的各

2、個關(guān)鍵部件進行了深入分析,確定其受力情況。在此基礎(chǔ)上,使用通用有限元分析軟件ANSYS對其各個部分進行了有限元應(yīng)力分析,找出了應(yīng)力最大位置即潛在的危險部位。根據(jù)對應(yīng)力分析結(jié)果的進一步研究,分析各個部件的優(yōu)化余量,將潛在的危險部位以外的純承載部位作為優(yōu)化區(qū)域。文中采用拓撲優(yōu)化作為優(yōu)化手段,使得各部件在滿足各自原有的剛度與強度的條件下將其重量減輕到最小,即減小材料的使用量,使得材料得到最大化的使用。最終,工作裝置的總質(zhì)量減輕了13.25％,