面向装配结构的拓扑优化参数影响分析

来源：机械工程学报杂志2024年第15期北京时间：

作者：林起崟, 贾一鸣, 周意葱, 王晨, 洪军

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室 西安 710049

摘要：随着当前精密与超精密加工技术水平的提升，单个机械零部件的加工质量已经能够满足精度要求，但是现有的装配结构的质量却难以保障。为了提高面向装配结构连接性能拓扑优化方法的鲁棒性，同时给加工制造提供多种拓扑优化布局，以弹性装配结构为优化对象，对装配接触结构拓扑优化过程中优化参数对优化过程的影响进行分析。基于不同过滤半径对优化结果的影响规律，引入“各向异性过滤”方法，消除了装配体拓扑优化过程中出现的“界面效应”。另外为提高所优化结构的可加工制造性，引入两种最小长度控制方法，对两者的优化效果进行对比分析讨论，最终保证拓扑优化设计结果的可加工制造性。最后分析了光滑Heavside函数中锐度因子与阈值参数对优化结果的影响机制。

关键词：装配接触压力,拓扑优化,装配界面设计,优化参数分析,加工制造性；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52222508,52335011)。