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一种两段斜率式阶梯轨立柱结构的优化设计方法 

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申请/专利权人:北京工研精机股份有限公司;通用技术集团机床工程研究院有限公司

摘要:本发明公开了一种两段斜率式阶梯轨立柱结构的优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:1对整机模型进行瞬态仿真分析;2参数化建模;3模型简化;4模拟立柱刚度最为薄弱时的受力方式进行静态仿真分析,并提取优化指标;5模态仿真分析;6根据立柱结构要求限制确定输入尺寸参数范围;7确定实验设计方案,选取中心复合实验设计方法;8建立响应面模型,选择遗传聚合方法来建立响应面;9构造目标函数;10对目标函数进行优化求解;11优化结果验证。本发明能够进一步提高两段斜率式阶梯轨立柱的刚度、抗震性和轻量化性能。

主权项:1.一种两段斜率式阶梯轨立柱结构的优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:1对整机模型进行瞬态仿真分析;2参数化建模;3模型简化;4模拟立柱刚度最为薄弱时的受力方式进行静态仿真分析,并提取优化指标;5模态仿真分析;6根据立柱结构要求限制确定输入尺寸参数范围;7确定实验设计方案,选取中心复合实验设计方法;8建立响应面模型,选择遗传聚合方法来建立响应面;9构造目标函数,选取质量最小化、导轨面X向变形范围最小化、导轨面Z向变形范围最小化、第一阶固有频率最大化为目标函数;10基于多目标遗传算法,在决策空间中抽取28800个样本点作为遗传算法的初始种群,利用ABW中多目标遗传优化算法对目标函数进行优化求解;11优化结果验证,将得到的优化解四舍五入进行取整,根据取整后的尺寸参数重新建立模型,并进行仿真分析验证,与优化前的结果进行对比。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京工研精机股份有限公司 通用技术集团机床工程研究院有限公司 一种两段斜率式阶梯轨立柱结构的优化设计方法

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