第3期0引言随着我国制造业的快速发展，市场对机械设备的设计周期和设计质量提出了更高的要求。在这种情况下，传统的人工设计方法显然已经不能满足需求。人工设计方法计算量大，设计周期长，且过于依赖人员设计经验，这导致同类机型的设计重复使用程度较低，所设计的机械结构往往过于保守，会出现材料冗余、机械结构过大等现象。因此，产品优化设计非常重要。通过合理的安全系数和科学的机械结构，我们既能保证产品的质量和安全，又能节省材料和降低生产成本，从而保证产品的竞争力[1]。科学家在设计优化方面的研究确实取得了很多成果，其中多目标优化方法的应用尤为重要。崔颖等人通过采用S指数作为密封性能评价指标，并运用多岛遗传算法进行优化，成功地提高了航空级钛合金梁的几何连接构型表现[2]。方阳等研究人员利用先进的遗传算法[3]，成功优化客舱轻量化设计，实现了约20%的减重效果，为轻量化投计提供了有力依据。李航等[4]基于6σ稳健优化设计，对门架结构进行优化，成功将自重降低了21%，同时大大提高了门架结构的可靠性和稳定性，为未来优化设计提供了理论指导。吴胜军等[5]采用多用途非支配排序遗传算法对客车空气悬架关键结构部件C型梁进行了优化设计，实现了约2.6kg的减重效果。机械设计优化中，由于每个设计变量和目标函数可能相互关联或矛盾，处理多目标优化问题时通常难以获得所有目标函数的“绝对”最优解[6][7]。因此，多目标优化方法比单目标优化方法更具优势，能够综合考虑必要因素，协调各目标函数之间的矛盾，得到满足多目标需求的解决方案。1上梁结构有限元分析本文以上梁应力分布和等效变形数据为优化设计依据。首先，利用有限元软件对上梁结构进行仿真分析，得到上梁应力分布和等效变形数据。由于上梁结构的轴向变形对整机的性能和使用载荷命影响巨大，因此本文主要研究了上梁结构的轴向变形。该上梁结构采用Q235焊接件材料，考虑安全系数，最大应力极限值为130MPa。根据一般经验，上梁刚度要求横梁轴向每米跨度的挠度最大允许值为0.2mm。本研究中，该梁的跨度为2.86m，上梁结构的最大轴收稿日期：2022-12-06；修订日期：2023-01-15作者简介：丁曾飞（1987—），男，硕士，机械工程师，从事机械工程设计与优化压力机上梁结构多目标优化设计丁曾飞，侯骏飞，董博，赵磊（合肥中科离子医学技术装备有限公司，安徽合肥230031）摘要：为了满足锻压机上梁结构在工作过程中高强度、轻量化的设计要求，提出了一种多目标优化方法...
