带锯机架整体的筋板结构设计与优化

来源：机械与电子杂志2018年第09期北京时间：

作者：李波;黄晓华;李如翔;夏康;周俊俊

单位：(南京理工大学机械工程学院,江苏 南京 210094)

摘要：为减小木工带锯机床整体振动，提高加工精度，降低整体质量，对筋板结构建立系统振动数学模型，根据运动微分方程对筋板结构单元进行动态性能和载荷分析，得出最适合该机床的筋板结构类型，并采用三维建模软件对机床机架进行参数化建模。根据实际工况，采用ANSYS对机架整体进行有限元静力学分析。基于静力学仿真结果，采用拓扑优化方法对机架进行轻量化设计，并对机架尺寸提出修改和优化方案。研究结果表明，井字形筋板结构和T字形筋板结构为该机架的最优筋板结构单元，且满足刚度和强度要求；通过轻量化设计使机床整体质量下降16.9%，实现轻量化目标。

关键词：ANSYS;带锯机;筋板结构单元;轻量化;拓扑优化