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随着社会的发展，绿色环保一直是国家高声倡导的口号。而能够把废弃物品变为我们二次使用的原材料，既可以减少垃圾量又可以降低成本。翻抛机是一种通过将固体堆积物翻动、抛离、混合从而把废弃物变为可应用二次原材料的设备。翻抛机的机架作为整机的承载部件，承载着很复杂的载荷。要求在满足强度的条件下进行机架减重处理，并寻找灵敏因子。对于本文分析的目的，采用稳健设计和有限元方法进行综合分析评定。文中紧紧围绕着这两种方法展开工作，力学分析一方面为了加强，另一方面为稳健设计做准备。具体的内容如下所示。首先应用Solidworks2012进行机架三维模型图的绘制，Hypermesh进行前处理。对于机架边界条件和静、动载荷的分配进行了详细的论述，并进行机架的弯曲和扭转两种不同的工况进行分析，根据受力分析结果提出加强的改进方案。其次静力学分析之后进行动力学模态分析，模态分析过程中应用了约束模态和自由模态两种不同的分析方法。将计算的频率与发动机的激励频率进行比较。对于振动薄弱位置进行加强方案的改进，进而提出梁与壳混合单元的建模方法。最后是文章最重要部分对翻抛机的机架进行稳健设计，把钢板的厚度作为可控设计变量，钢板的容差作为噪声因子，以最大应力和质量为目标函数，根据正交试验表格内表和外表进行多指标优化设计。由于两个指标是互相矛盾的，根据两者的权重综合分析确定了整机的最优组合和灵敏因子。结果分析表明在应力范围之内整机的质量减少，并对整体的灵敏因子采用小容差钢板。由于正交表格数值的计算繁琐因此根据计算关系式对稳健设计求解过程开发了一个计算软件。根据本文提出的受力分析要求，应用稳健设计和有限元技术进行综合优化，的确也解决了机架的强度不足和整机过重的问题，弥补了这个领域的空白。根据修改方案进行了该产品的生产并投入市场，客户反映良好没有发生任何质量问题，因此也验证了整机设计的合理性和优化的正确性。