基于响应面法的料斗结构优化设计

作     者：高占凤 郝腾达 郑明军 吴文江 GAO Zhan-feng;HAO Teng-da;ZHENG Ming-jun;WU Wen-jiang

作者机构：石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第402卷第8期

页      面：11-16,22页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 082304[工学-载运工具运用工程] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：基于DEM的机械结构与低粘结度沙土相互作用机理研究(E2017210166) 

主　　题：料斗 优化设计 实验设计 灵敏度 

摘      要：为解决料斗式除沙车体积庞大、结构笨重、在除沙过程中移动缓慢等问题,在料斗参数化建模基础上,采用基于响应面的多目标优化设计方法中的MOGA算法对集沙料斗进行结构优化。在ANSYS Workbench静力学分析基础上,采用相关参数灵敏度方法筛选出对料斗性能影响较大的设计变量,利用实验设计方法(Design of Experiment)拟合出设计变量与输出参数的响应面,最后基于响应面模型完成对料斗的优化。优化后的料斗结构满足工作强度要求,与原结构相比质量下降12.6%。仿真结果表明,料斗轻量化明显,验证了以响应面为基础的优化设计的可行性,该研究过程对结构优化领域研究具有一定的参考意义。