《表7 设计变量圆整结果：桥式龙门铣床滑枕有限元分析及优化设计》

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《桥式龙门铣床滑枕有限元分析及优化设计》

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利用ANSYS Workbench软件中的响应面优化设计模块对滑枕尺寸优化模型进行试验设计，建立9个优化设计变量和4个评价指标之间的多目标函数关系，得到147组样本点。通过计算每组样本点对应的评价指标值，分析各尺寸设计变量对滑枕质量的影响程度，选择对滑枕轻量化影响较大的设计尺寸变量，减少设计变量，提高优化效率。各尺寸设计变量对滑枕质量灵敏度分析，如图7所示。由图7可知，尺寸设计变量S1、S2、S3、S4、S6、S7对滑枕质量影响较大，根据滑枕最佳改进方案轻量化设计的要求，选用这6个尺寸作为最终的优化设计变量进行优化分析。首先设置各优化目标的权重，将“质量”目标设置为重要，其他目标设置为一般，并对各目标设置约束条件，保证优化设计后各目标值均优于优化前。经优化分析后，得到优化设计候选点。由于候选优化设计点是根据多组设计点计算结果拟合得到的结论，其尺寸精度在实际生产过程中很难达到，故需要对候选设计点的尺寸进行圆整，并将圆整后的参数代入验证。尺寸设计变量圆整结果，如表7所示。