根據(jù)現(xiàn)有企業(yè)存在的問題和加工要求，制定了噴涂機械總體設(shè)計方案，并制定了設(shè)備運行參數(shù)。重點對傳動結(jié)構(gòu)和傳動部件的縱橫向進行設(shè)計計算，然后對輔助件進行計算和選擇。利用UG軟件繪制整體裝配效果圖，更容易直觀地觀察和修改。對于驅(qū)動噴槍移動的同步帶傳動結(jié)構(gòu)，采用亞當(dāng)斯軟件進行相關(guān)計算，以驗證參數(shù)的合理性，保證噴涂機械噴槍的平穩(wěn)運行?；驹O(shè)計完成了噴涂設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)。在設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)中，底座負(fù)責(zé)支撐設(shè)備的立柱、電機和同步帶傳動結(jié)構(gòu)，并連接水平傳動結(jié)構(gòu)，對噴槍的穩(wěn)定運行起著關(guān)鍵作用?；A(chǔ)是否具有足夠的強度和剛度，噴涂機械結(jié)構(gòu)尺寸是否合理，是本節(jié)研究的重要方向。因此，選擇有限元軟件對基礎(chǔ)進行分析和優(yōu)化。在保證基礎(chǔ)有足夠的剛度和強度的前提下，對結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化，達到了基礎(chǔ)輕量化、節(jié)約材料的效果。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)是優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。建立相應(yīng)的參數(shù)化模型，完成對多種不確定尺寸的優(yōu)化分析。噴涂機械利用ANSYS工作臺軟件中的設(shè)計建模器（建模模塊，DM）建立參數(shù)化模型，以保證模型分析的準(zhǔn)確性。噴涂機械底座的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：支撐板厚度h2（12mm）、上下支撐板間距h5（200mm）、角鋼寬度l1（30mm）、角鋼厚度c1（3mm）。

更新噴涂機械實驗參數(shù)后，將DOE實驗設(shè)計中自動生成的參數(shù)擬合到相應(yīng)的響應(yīng)面上。在軟件中，將生成二維或三維圖形來顯示參數(shù)之間的關(guān)系。參數(shù)敏感性分析是優(yōu)化分析中不可缺少的一步。主要用于分析研究相關(guān)輸入?yún)?shù)對目標(biāo)參數(shù)和周圍環(huán)境變化的敏感性。DOE中生成的靈敏度分析表，噴涂機械可以直觀地看出哪些參數(shù)對目標(biāo)參數(shù)的影響更大?？梢钥闯觯彘g距（h5）和角鋼邊緣寬度（l1）對目標(biāo)變量的影響相對較小，而鋼板厚度（h2）和角鋼邊緣厚度（c1）對目標(biāo)變量的影響相對較大。本文首先用三維表面響應(yīng)圖的形式觀察了板厚（h2）和角鋼邊厚（c1）對三個目標(biāo)變量（質(zhì)量、變形和等效應(yīng)力）的影響。噴涂機械無論輸入?yún)?shù)如何變化，都很難同時達到質(zhì)量、變形和等效應(yīng)力三個目標(biāo)變量的較小值，因此應(yīng)適當(dāng)調(diào)整目標(biāo)變量的優(yōu)先級。因此，根據(jù)設(shè)計的初衷即輕型結(jié)構(gòu)，將基礎(chǔ)優(yōu)化目標(biāo)變量的優(yōu)先級設(shè)置為：質(zhì)量優(yōu)先級高，等效應(yīng)力值次之，不超過156.7MPa，變形小。

模態(tài)分析結(jié)果中噴涂機械的具體振動特性匯總。從模態(tài)分析的結(jié)果可以掌握整個結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，為防止共振現(xiàn)象的發(fā)生提供指導(dǎo)和參考。本文介紹的設(shè)備外激勵源主要來自兩臺電機。計算出的電機在運行中產(chǎn)生的激勵頻率的計算公式如下：第三章計算了水平和垂直傳動結(jié)構(gòu)的計算：在噴涂機械運行過程中，負(fù)責(zé)驅(qū)動噴槍進行垂直往復(fù)運動的電機轉(zhuǎn)速為100 r/min。，驅(qū)動設(shè)備沿工件水平方向同步傳輸?shù)碾姍C轉(zhuǎn)速為525r/min，噴涂機械噴涂后復(fù)位的電機轉(zhuǎn)速為1050r/min，因此電機的勵磁頻率分別為1.67Hz、8.75Hz和1.67Hz。17.5赫茲。從這一比較可以看出，雖然電動機勵磁源避免了設(shè)備結(jié)構(gòu)的低階頻率，理論上不共振，但考慮到電動機轉(zhuǎn)速的高低轉(zhuǎn)換等因素，很可能產(chǎn)生不滿意的結(jié)果。因此，噴涂機械的總體結(jié)構(gòu)需要進一步優(yōu)化和改進。針對噴涂設(shè)備底座和立柱的優(yōu)化設(shè)計，將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)替換為初始設(shè)備，生成新的模型并導(dǎo)入到ANSYS工作臺進行模態(tài)分析。所有設(shè)置條件保持不變。由于噴涂機械底座和立柱結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生成網(wǎng)格的單元數(shù)為87271個，節(jié)點數(shù)為182558個。