【摘 要】
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弹弓式钻机底座是一种应用广泛的钻机底座,为改进国产弹弓式底座的结构,该文对其进行了全面的研究.首先根据底座的实际结构特点,建立了它的三维有限元模型,并应用有限元分析
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弹弓式钻机底座是一种应用广泛的钻机底座,为改进国产弹弓式底座的结构,该文对其进行了全面的研究.首先根据底座的实际结构特点,建立了它的三维有限元模型,并应用有限元分析程序对底座进行了静力特性分析.在对底座的静力分析中,按两种工况给模型加载,经过分析计算,获得了可靠的计算结果.按起升工况,分析了底座的起升安全性.根据对底座的静力计算结果的分析研究,从中找出底座结构在静力强度上存在的薄弱环节和过剩部位,提出了改进底座结构的建议.在底座结构的结构重量为目标函数,所考虑的约束包括应力约束、截面尺寸上下限约束、位移约束和局部稳定约束.采用了离散变量的拟满应力结构优化设计与有限元分析相结合的方法对底座进行结构优化,给出了优化计算的步骤,编制了相应的计算程序.优化结果表明,底座的重量比原设计方案下降了23.34﹪,优化效果明显.考虑了应力约束、位移约束、局部稳定约束和截面尺寸上下界约束条件的模糊性,以底座的结构重量为目标函数,建立了底座结构模糊优化设计的数学模型.采用二级模糊综合评判确定最优水平截集,从而将模糊优化问题转化为普通优化问题.计算结果表明底座结构模糊优化设计与底座的常规结构优化设计相比更为合理.
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