粉末注射成形涡轮及其结构优化设计方法

摘要

本发明公开了粉末注射成形增压器涡轮的结构优化设计方法，它以涡轮结构质量最轻和最高转速下涡轮的应力集中系数最小，在确保涡轮结构满足强度要求和使用寿命要求的前提下，优化设计目标函数，以涡轮在最高转速工作状态下的最大等效应力为约束条件，以涡轮结构减重特征几何尺寸为设计变量，建立所述涡轮结构的优化数学模型，本发明采用粉末注射成形工艺，有效去除了精密铸造固有的热裂、缩孔、缩松等缺陷。同时可减少优化过程中的约束条件，可以改变涡轮现有的结构形式，从而最大化地对其进行结构优化，通过该优化设计方法来确定的涡轮各部份尺寸，可在满足涡轮结构强度要求和使用要求的前提下，又能最大量化减轻涡轮质量，实现涡轮的轻量化。