低产品成本的目的。

 

　　

2.2 优化分析 

　　优化主要针对液压机下梁部分的左纵板位置

,横前板,厚凸台厚,横后筋板厚,这几个变量

来进行优化。将其变量取不同数值时

,与变形和应力的关系用曲线图的形势表现出来。经过多

次 的 分 析 验 证

, 取 下 梁 左 纵 板 位 置 d3:0.25m, 下 梁 横 后 筋 板 厚 t4:0.02m, 下 梁 厚 凸 台 厚

t11:0.06m,并且以这些数据作为参数进行优化结果的计算。 
　　

2.3 优化后的结果 

　　将上节分析的优化结果程序在

ANSYS 软件中运行,得到 THP61-500 型整体框架式液压

机下梁优化后的变形应力分布云图

,如图 3 和图 4 所示。 

　　从云图中可以看出

,在进行了一系列的改进之后,对机器上的变形分布并没有大的影响。

变形的最大值为

0.387mm,其值在规定许可的范围之内,在节省材料和减轻重量的同时,不会

影响液压机本身的正常安全使用

,因此本设计达到了优化的目的,相对优化的比较成功。 

　　从云图中我们可以看出

,应力仍就集中在孔附近。最大应力为 208.268MPa,在工程中的许

可范围内

,优化相对成功。 

　　通过表

1 可以看出,经过一系列的减去前面横筋板,减小厚凸台厚,减小后横筋板厚度,移

动左纵板位置的优化之后

,虽然液压机的变形及应力有所增大,但是其变化值都在规定许可的

变化范围之内

,不影响液压机的正常使用。与此同时,液压机下梁的重量由原本的 6.015 吨减

为

3.838 吨,比优化前减轻了 2.177 吨。所以本设计达到了优化的目的,相对优化的比较成功。 

　　表

1 优化前后对照表 

　　

 变形(DMAX) (mm) 应力(SMAX)(MPa) 吨位(WT) (吨) 

　　优化前

 0.163 64.40 6.015 

　　优化后

 0.387 208.268 3.838 

　　相对变化

 +137.32% +223.39% -36.19% 

　　

3.结论 

　　本课题对整体液压机下梁进行优化改进

,在经过一系列的优化之后,使液压机在变形及应

力都符合要求的前提下

,减轻了液压机自身的重量,从而达到优化的目的。此设计相对于过去

的设计方法

,有诸多优点。第一,使用计算机制图,较传统的手工制图缩短了设计时间,提高了劳

动效率。第二

,使用 CAE 建模,使优化全过程更加精确并且便于修改,避免在图纸中修改所造

成的不必要的时间浪费。第三

,节省了液压机所用材料,使本液压机在激烈的市场竞争中占据

了优势地位。因此

,本设计在改善传统设计方法的同时,也较好的达到了优化的目的。 

　　参

 考 文 献: 

　　

[1] 王炳乐, 刘开, 刘龙泉. 四柱液压机上横梁静力有限元分析[J]. 机械. 2002 (4) 

　　

[2] 谢昱北,许晔. SolidWorks2007 中文版机械设计与典型范例[M]. 北京:电子工业出版社,

2007 
　　

[3] 邓凡平. ANSYS10.0 有限元分析自学手册[M]. 北京:人民邮电出版社,2007