鄂式破碎机机架的优化设计

机架是鄂式破碎机中较为重要的一个部件，是其他部件的基础，机架结构简单、易于制造，材质要求有足够的强度和刚度。根据用户的反映，在实际操作中机架会出现气孔、裂纹甚至断裂的现象，生产厂家为了改善机架的使用性能，进行了鄂式破碎机机架的优化设计：

（1）选择结构、核算强度。基于国产鄂式破碎机的结构，并结合国外先进破碎机的性能优势，通过分析对比，对机架的结构方案进行合理选择；应用Solidworks软件完成机架部件的三维设计和工程图的绘制，并根据受力情况对机架做强度校核计算，计算结果用来验证机架是否满足设计要求。

（2）基于COSMOSWORKS软件对机架做静力有限元分析。静力分析得出：机架侧壁中部的螺栓安装孔是产生集中应力的部位，应力值达209.6MPa，仍小于材料的屈服强度248MPa；应变值为0.6509mm，后机架中部位移值为0.2498mm，但总体分析来说，应变值和位移值对机架的工作性能影响很小。

（3）进行机架减重研究。利用COSMOSWORKS优化功能，红星重工根据零件的结构和复杂程度，对机架提取不同数量的尺寸参数作为设计变量，根据零件铸造性能要求为设计变量设置优化范围，在有限元分析约束条件下，对机架做减重的结构优化研究。

优化后的机架应力高达219.8MPa、位移可达0.3177mm，比初始模型的数值也有所提高，应力、等效应变和合成位移的分布规律仍和优化前相似，但总体积由0.080018m³减少至0.072027m³，重量减轻了近10%，优化减重效果较为明显，机架的使用性能明显得到改善。