机床与液压

作者：胡韶岩，薄瑞峰，刘韶轩，陈振亚

单位：中北大学机械工程学院；中北大学机械工程学院；中北大学机械工程学院；中北大学机械工程学院

关键词：深孔钻床;变密度法;一阶可靠性法;拓扑优化

基金：国家自然科学基金项目（52005456）；山西省自然科学基金面上项目（201901D111128）；中央引导地方发展专项项目(YDZJSX2022A032)；军方项目(JZ20211202CZYPGCL-B)

以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象，考虑随机因素的影响，通过基于变密度法的可靠性拓扑优化设计方法，进行了考虑可靠性和稳定性要求的结构轻量化设计。在传统拓扑优化的基础上增加概率约束，建立了应力和位移约束下的可靠性拓扑优化模型；以可靠性指标为约束条件，使用一阶可靠性法和Roenblatt逆变换将可靠性拓扑优化问题解耦为可靠性分析和确定性拓扑优化，最后进行变密度拓扑优化。算例分析结果表明：此方法在实现轻量化的同时更好地满足了实际应用中的安全要求，同时为深孔钻床其他基础件的可靠性拓扑优化提供了参考。

来源：2024年第3期

《机床与液压》期刊编辑部

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