摘要：提出了一种多目标优化方法，用于提高破碎材料的质量和转子的振动性能。该方法由一阶固有频率和转子的半径驱动。中心复合设计（CCD）实验方法用于指导在设计空间中选择适当的结构有限元分析样本。基于通过使用软件ANSYS分析一阶固有频率，谐波和质量而获得的这些样本的响应输出，采用二次多项式来构造响应面（RS）模型。通过移位Hamersley采样方法在设计空间中生成良好分布的样本。通过称重方法选择突出点作为初始样品。多目标遗传算法用于获得Pareto最优解集。通过优化，一阶固有频率提高5。5％;在轴承位置处，转子的半径增大2。5％，振动的振幅减小11％。同时，转子质量变化不大。结果表明该方法的工程实用性强。

关键词：有限元分析，多目标优化，优化设计，响应面法。

1。引言

冲击式破碎机是一种新型，高效的破碎设备，广泛应用于矿山，冶金，建筑等行业。由于快速旋转的转子，这种破碎机具有在破碎操作中的振动和大的噪声的问题。转子的结构参数不仅影响机器的振动，而且影响破碎机结构尺寸和破碎产品质量。近年来，破碎机转子的优化设计越来越受到重视。文献[1]讨论了转子的有限元模态分析，通过模态分析计算了固有频率和模态形状。但是研究局限于对转子体的振动特性的初步分析。文献[2]分析了转子上的应力，并通过改变转子尺寸来优化以减小应力集中。这项研究取得了一些成果，但它只是一个基于有限元分析的简单优化，限于单一设计目标，没有考虑转子结构对优化过程中破碎性能的影响。论文网

在这项工作中，国内的CF250冲击式破碎机被认为是研究对象。提出了一种多目标优化方法。为了提高振动特性和破碎产品质量，采用中心复合设计（CCD）实验方法，响应面（RS）模型，移位Hamersley采样方法和遗传算法进行多目标优化转子。这种方法避免了多目标进化算法（MOEA）的过早现象和低局部搜索能力，为其他机械结构的优化设计提供了参考。

优化模型

CF250型冲击式破碎机的转子部件如图1所示。 （1）。参数模型建立与ANSYS代码如图所示。 （2）。四面体单元用于转子基座和轴的有限分析。网格的物理参数类型设置为Mechancal。