復(fù)雜支承件結(jié)構(gòu)單元構(gòu)型-性能-尺寸設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)對(duì)制造業(yè)提出了更高的要求。如何在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速高效的設(shè)計(jì)成為了零件設(shè)計(jì)時(shí)需要解決的難題。目前復(fù)雜支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多使用經(jīng)驗(yàn)類比的設(shè)計(jì)方法以及局部改進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不僅會(huì)造成零件材料的浪費(fèi)同時(shí)也大大增加了設(shè)計(jì)的周期。但到目前為止，在復(fù)雜支承件設(shè)計(jì)方法環(huán)節(jié)各國都較為薄弱，因此對(duì)復(fù)雜支承件設(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步研究就顯得較為有意義。
　　本文依托科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”(NO.

2、2015ZX04014-021)。在課題組支承零件的結(jié)構(gòu)“概念-單元”設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步研究了復(fù)雜支承件結(jié)構(gòu)單元構(gòu)型-性能-尺寸設(shè)計(jì)方法。在定性研究支承件設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了復(fù)雜支承件的定量化設(shè)計(jì)方法，給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)流程，并通過實(shí)例證明了該方法的有效性。本論文主要研究的內(nèi)容如下:
　　1、本文在課題組原有的結(jié)構(gòu)單元分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)大量不同載荷下結(jié)構(gòu)的主傳力路徑進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，研究不同載荷下各結(jié)構(gòu)的幾何特征，

3、將各載荷下分析得出的結(jié)構(gòu)稱之為基本結(jié)構(gòu)單元。以各基本結(jié)構(gòu)單元的邊框尺寸為變量，對(duì)其邊框尺寸進(jìn)行優(yōu)化，獲得各載荷下可靠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。
　　2、對(duì)復(fù)雜支承件內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)單元的布局形式（數(shù)量、尺寸、排列）進(jìn)行研究。將基本結(jié)構(gòu)單元組合為組合結(jié)構(gòu)單元，研究不同組合結(jié)構(gòu)在各典型工況下性能的最優(yōu)化。根據(jù)支承件在各類工況下的載荷特性確定組合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單元的類型，以支承件靜態(tài)性能最優(yōu)為目標(biāo)，以基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)型的個(gè)數(shù)、尺度、排列組合次序?yàn)樵O(shè)計(jì)變量，結(jié)合