振动式分选机的设计与响应面优化

金磊^1,2，杨金堂^1,2

1. 冶金装备及其控制教育部重点实验室(武汉科技大学)2. 机械传动与制造工程湖北省重点实验室(武汉科技大学)

摘 要：针对废铅酸蓄电池再利用的预处理过程,提出具有实际意义的振动式分选机的优化设计方法。首先,计算相关参数获得初始模型,借助ANSYS Workbench进行有限元分析,使其初步符合设计要求。其次,以减小质量、提高强度和提高第三阶固有频率为优化目标,选取关键尺寸参数为设计变量,通过中心复合试验设计方法选取合适的有限元分析样本点,利用最小二乘法拟合含交叉项的二次多项式,获得目标与变量的近似响应面数学模式,再运用遗传算法进行优化获得全局最优解。最后,对比有限元计算值与响应面计算值验证响应面法可行性。结果表明:减少质量5.9%,降低最大等效应力46.9%,提高第三阶固有频率30.1%,降低了优化计算量。

关键词：振动式分选机;响应面法;多目标优化;遗传算法;