基于双向渐进结构优化法的油茶籽脱壳机辊筒的拓扑优化设计

摘要：

辊筒是油茶籽脱壳机中的关键部件,辊筒的设计水平对脱壳机脱壳的质量与产量起到关键作用.对于目前存在的辊筒质量偏重、转动惯量过大的设计问题,应用双向渐进结构优化法(BESO)设计辊筒的新结构.对油茶籽脱壳机的辊筒建立了结构拓扑优化的数学模型,使用Abaqus进行了仿真实验,编写Python优化程序对模型进行了结构优化.根据优化结果结合仿真实验设计出了新辊筒.在同样载荷约束下,通过对比优化前后两种辊筒的应力与位移,新辊筒的应力分布更加均匀,新辊筒在强度、刚度允许的前提下,其体积、质量比原辊筒减少了37.2％,降低了辊筒的材料成本;转动惯量减小31.8％,使其启动和制动时间更短,同时可以选择功率更小的电机,有效减少了整机耗电量.该方法为后续辊筒的设计提供了新的思路.

关键词：双向渐进结构优化法、油茶籽脱壳机、有限元模型

所属期刊栏目：44

分类号：TQ330;TD453

在线出版日期：2019-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：147-152,160