一种基于OptiStruct-Abaqus的航空齿轮腹板轻量化设计方法

一种基于OptiStruct-Abaqus的航空齿轮腹板轻量化设计方法

论文摘要

基于结构优化软件OptiStruct和商用有限元分析软件Abaqus,结合拓扑优化、尺寸优化和有限元接触分析等相关理论,针对航空齿轮轻量化设计问题,创新性地提出了一种齿轮腹板结构轻量化设计方法。以某型航空发动机附件传动齿轮为研究对象,基于OptiStruct软件对腹板结构进行拓扑优化与尺寸优化减重设计,利用Abaqus软件对齿轮进行接触性能计算,给出腹板结构轻量化设计的流程和关键技术。结果表明,在保证强度和传动误差要求条件下,齿轮整体质量减轻了39. 6%,减重效果明显,实现了齿轮轻量化设计目的。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 拓扑优化与尺寸优化概念
  • 2 齿轮轻量化设计方法
  •   2.1 轻量化设计约束指标
  •   2.2 腹板结构轻量化设计方法流程
  • 3 航空齿轮腹板结构轻量化设计关键技术与实例
  •   3.1 基于模态分析的拓扑优化
  •   3.2 基于静力分析的拓扑优化
  •   3.3 几何重建
  •   3.4 尺寸优化
  •   3.5 基于Abaqus的传动误差计算
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王雁东,陈思雨,唐进元

    关键词: 软件,齿轮,拓扑优化,尺寸优化,轻量化

    来源: 机械传动 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室

    基金: 国家重点研发计划项目课题(2017YFB1300702)

    分类号: TH132.41

    DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2019.07.012

    页码: 60-65

    总页数: 6

    文件大小: 1139K

    下载量: 240

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