超高速硬盒包装机的多工位转盘拓扑优化设计
杨忠泮1
李辉2
李嘉康2
吴恋恋1
张建栋1
堵劲松2
谢黎明3
翟玉俊1
1.甘肃烟草工业有限责任公司技术研发中心,甘肃兰州 7300502.中国烟草总公司郑州烟草研究院,河南郑州 4500013.兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州 730050
摘要：针对超高速硬盒包装机多工位转盘在自重较大、超高速及多工位复杂载荷的条件下,其运动惯性冲击大和结构动态特性要求高的问题,分析了在额定工况下多工位转盘的工作载荷与约束,利用ANSYS Work-bench平台对原型结构进行了有限元分析模型的构建,通过拓扑优化技术计算了多工位转盘在设计域中的最优拓扑优化材料分布特征,并以拓扑优化迭代结果的密度云图和几何模型为指导,运用梯度环形带与加强筋和梯度弧形槽与减重孔两种设计思路获得具有对称结构的多工位转盘优化设计方案.结果表明:梯度环形带与加强筋结构优化方案可同时满足静力学及结构固有频率要求,该优化方案质量较原型减少了16.33％,最大等效应力降低了11.25％,动态比刚度效能提高了4.14％.
关键词：超高速硬盒包装机商标纸折叠转塔多工位转盘有限元分析拓扑优化
分类号：TS434(烟草工业)
资助基金：中国烟草实业发展中心科技项目(ZYSYM-2022-06)甘肃烟草工业有限责任公司科技项目(KJXM-2022-07)
论文发表日期：2022-12-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 92-100 )
英文信息