摘要：YKW51250插齿机床身是关键的承载大件,其动态性能的好坏将直接影响整机的加工精度和稳定性。为实现床身的快速动态优化设计,提出了一种新的机床动态特性分析方法,这是一种基于元结构理论的分析方法,将元结构理论合理应用于机床动力学领域。首先,使用Python语言建立元结构的参数化模型,分析机床床身元结构各主要参数对其动态特性的影响。在此基础上,对床身元结构参数进行多目标优化,得到了元结构的固有频率和质量,以及元结构参数间映射关系和多目标优化的Pareto解集。再次,通过LMS试验验证了优化结果。最后,通过YKW51250插齿机床身算例证明了该方法是可行的,床身低阶固有频率得到了较大幅度的提高,改善了床身的动态特性,实现了根据机床元结构变量制造满足相应要求的机床的目标,具有较高的精度和较强的工程实用性。

关键词：元结构 ykw51250插齿机 动态特性 python 多目标优化 

单位：天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室; 天津300384