高液静压无心磨床砂轮主轴的优化设计研究

摘要

为了改善高液静压无心磨床砂轮主轴的受载变形情况,提升磨削时的旋转精度,提出结合砂轮主轴的结构和加工过程中的受力及变形情况,采用遗传算法对砂轮主轴进行优化设计.首先,分析了砂轮主轴的结构原理及实际受力情况,提出通过提升砂轮主轴的刚度来减少主轴变形,接着建立了以主轴刚度最大、体积最小为目标函数的数学模型,最后在MATLAB里利用遗传算法编制程序对模型进行计算,并分析了迭代过程中砂轮主轴的刚度和体积变化情况.研究结果表明,砂轮主轴优化后刚度提升了2.23％,从而改善了砂轮主轴磨削加工中的变形,提升了主轴的旋转精度;体积缩小了1.35％,节省了制造成本,同时为相关轴类零件的优化设计提供理论依据.