渐进结构优化方法在联轴器优化设计中的应用

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2018, Vol. 36 ›› Issue (6): 681-687.

渐进结构优化方法在联轴器优化设计中的应用

李中帅^a，闫占辉^b

长春工程学院a．科学研究处; b．工程训练中心，长春130012

收稿日期:2018-05-02 出版日期:2018-11-23 发布日期:2019-03-01
作者简介:李中帅( 1980— ) ，男，吉林永吉人，长春工程学院助理研究员，硕士，主要从事计算机仿真研究，(Tel) 86-13844014025(E-mail) abc@ ccit． edu． cn; 闫占辉( 1968— ) ，男，长春人，长春工程学院教授，博士，主要从事机械系统动力学研究，(Tel) 86-13596053152( E-mail) 0208004@ ccit． edu． cn。
基金资助:
吉林省科技发展计划基金资助项目(20160101342JC)

Application of Evolutionary Structural Optimization in Design of Coupling Optimization#br#

LI Zhongshuai^a，YAN Zhanhui^b

a． Scientific Ｒesearch Department; b． Engineering Training Center，Changchun Institute of Technology，Changchun 130012，China

Received:2018-05-02 Online:2018-11-23 Published:2019-03-01

摘要/Abstract

摘要： 针对联轴器优化设计中普遍关注的结构轻量化和最大应力最小化问题，借助Hyperworks 有限元分析软件，采用渐进结构优化方法，对SSWZ330 型十字轴万向联轴器进行了结构拓扑优化设计。优化后，可使材料节省9． 17%，工作时最大静应变减少2． 3%，最大应力减少52． 1%，改善了结构性能，减轻了结构重量，拓展了Hyperworks 软件在机械部件结构拓扑优化设计领域的实际工程应用。

关键词: 联轴器, 有限元分析, 渐进结构优化, 拓扑优化

Abstract: To solve the structural lightweight and maximum stress minimization problems being a worldwide concern in the optimization design of the coupling，this paper makes structural topology optimization plate design on the SSWZ330 type cross-shaft universal coupling by making use of the finite element analysis software of Hyperworks and adopting the evolutionary structural optimization method． After the optimization of structural topology optimization plate design，the weight of materials can be saved by 9． 17%，the maximum static strain can be reduced by 2． 3%，and the maximum stress can be reduced by 52． 1%，improving the structural performance，reducing structural weight，and expanding the practical engineering application of Hyperworks software in the field of topology optimization design of mechanical parts．

Key words: coupling, finite element analysis, evolutionary structural optimization, topology optimization

中图分类号:

TP391

李中帅, 闫占辉. 渐进结构优化方法在联轴器优化设计中的应用[J]. 吉林大学学报(信息科学版), 2018, 36(6): 681-687.

LI Zhongshuai, YAN Zhanhui. Application of Evolutionary Structural Optimization in Design of Coupling Optimization#br#[J]. Journal of Jilin University (Information Science Edition), 2018, 36(6): 681-687.