基于拓扑优化的扇贝脱壳机结构设计

作者：卢存壮; 于鲁川; 张建华^*; 王艾泉; 李府谦

来源：机械设计, 2021, 38(12): 7-11.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2021.12.001

• 扇贝脱壳机
• ANSYS
• 轻量化设计
• 拓扑优化

以扇贝脱壳机为分析对象,运用拓扑优化实现轻量化设计目标。在ANSYS Workbench中针对脱壳机实际载荷工况,进行强度、刚度分析,获得相应应力和变形分布云图,确定结构优化区域。基于仿真分析结果,为保证优化后的脱壳机强度、刚度仍能满足实际工况,应用变密度法进行拓扑优化设计。对优化后的脱壳机重新进行强度、刚度分析,分析结果表明,最大应力和变形均满足实际载荷要求。与原方案相比,优化后的质量减少了160.3 kg,降低12.5%。在实现轻量化目标的同时,仿真结果验证了拓扑优化方法的可行性。

• 单位
  山东金瓢食品机械股份有限公司; 山东大学; 山东省机械设计研究院