摘要：以重型球形蜗杆砂轮磨齿机立柱为研究对象,以应变能最小和1阶固有频率最大为目标,以体积分数为约束,对重型立柱结构进行拓扑优化,得到复杂载荷下材料的最佳分布。结合结构仿生优化和尺寸优化对立柱内部复杂结构进行优化。优化前后立柱的静动态性能指标的对比结果表明:立柱的静动态性能显著提升,内部复杂结构的仿生轻量化和尺寸最佳得以实现,从而验证了综合优化的有效性。

关键词：重型机床立柱 拓扑优化 结构仿生优化 尺寸优化 

单位：燕山大学机械工程学院; 秦皇岛066004; 河北省重型智能制造装备技术创新中心; 秦皇岛066004; 中国汽车工程学会; 北京100055