基于Ansys Workbench的机电产品木质包装箱的结构优化

摘要：

目的 为了节约木材资源,降低包装箱的生产成本,优化某型机电产品木质包装箱的结构尺寸.方法 根据产品的外形尺寸、质量分布和运输要求,利用UG软件设计木质包装箱的结构,将其主要承载构件——枕木和纵梁的三维模型导入Ansys Workbench中,然后建立枕木和纵梁的优化模型进行迭代分析求解,获得枕木和纵梁截面尺寸、最大挠度和体积的最优解,再对优化前后的枕木和纵梁结构进行有限元分析比较.结果 在满足弯曲强度和刚度的条件下,枕木的最优截面宽度和高度为0.044m和0.032m,纵梁的最优截面宽度和高度为0.148 m和0.158 m;优化后枕木和纵梁的总体积分别降低了41.324％和8.661％,包装箱总质量降低了34.79 kg,实现了减少木材用量的优化目标.结论 合理增大枕木和纵梁的截面高度可提高其刚度,适当减小枕木和纵梁的截面宽度可显著降低其体积和质量.

关键词：木质包装箱、有限元法、Ansys Workbench、结构优化

所属期刊栏目：41

分类号：TB484.2;TB482.2(工业通用技术与设备)

资助基金：江苏省高校自然科学研究项目17KJB460011,14KJB460022

在线出版日期：2020-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：104-110