基于ANSYS的某液压剪切机机架的轻量化设计

国内部分剪切机存在体积较大、质量较重等问题,给运输及安装造成不少困难。由于剪切机的结构较为复杂,很难直接算出剪切机的刚度与强度,所以需要通过模拟剪切机来找出切实可行的优化方案从而达到降低重量、方便运输及节约成本等目的。本文以某液压剪切机机架作为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对剪切机机架进行静力学分析,并对其进行轻量化设计研究。基于分析结果,对比实际情况,分别采取两种优化方案:一是尺寸优化设计;二是拓扑优化设计。结合工作实际,将两种方案结合,最终质量减轻了11.3%,达到了轻量化设计的期望值,研究结果对同类型重型机械的轻量化设计具有一定的参考价值。