基于轻量化设计的编码器安装座动刚度研究

目的 为了提高编码器的检测精度，对编码器安装座的频率拓扑优化进行研究，以实现结构轻量化，并提高其动刚度特性。方法 依据编码器安装座的实际工况，利用HyperMesh对编码器安装座进行有限元前处理。以编码器安装座受载节点的频响位移最小化为优化问题的目标函数，以优化前后结构的体积比为约束条件来构建编码器安装座的频响优化模型，并使用OptiStruct进行求解，同时，采用OSSmooth高效地对优化结果进行CAD模型的提取和再分析。结果 由优化前后结果对比可得，编码器安装座的动刚度值在x方向忽略不计，y方向由2564.25增大到5932.11，z方向由62 500.36增大到109 792.54；一阶固有频率由3860.664 Hz显著增大到8380.32 Hz。结论 该方法不仅改善了编码器安装座在工作过程中的动态特性，还降低了编码器安装座的制造材料，实现了结构轻量化的目的