斗輪堆取料機是目前世界通用的大型連續式散料處理成套設備，由于它屬于連續生產機械，生產率高，越來越受到世界各國的重視，目前，已廣泛應用于礦山、冶金、電力、交通、建材和化工等領域的大型露天礦、儲料場、倉庫、發電廠、煤氣廠和大型港口碼頭等場所。其中，懸臂式斗輪堆取料機以工作結構動作靈活、作業范圍廣和對場地要求相對較低等優點，成為目前最為常用的結構形式。它是由斗輪機構、前臂架、立柱、平衡機構、回轉機構、門座、走行機構和尾車等組成。其中斗輪機構是其實現取料功能的主要部件，它位于懸臂的最前端，其重量直接影響到整機的重量和平衡，因此它的輕... 斗輪堆取料機是目前世界通用的大型連續式散料處理成套設備，由于它屬于連續生產機械，生產率高，越來越受到世界各國的重視，目前，已廣泛應用于礦山、冶金、電力、交通、建材和化工等領域的大型露天礦、儲料場、倉庫、發電廠、煤氣廠和大型港口碼頭等場所。其中，懸臂式斗輪堆取料機以工作結構動作靈活、作業范圍廣和對場地要求相對較低等優點，成為目前最為常用的結構形式。它是由斗輪機構、前臂架、立柱、平衡機構、回轉機構、門座、走行機構和尾車等組成。其中斗輪機構是其實現取料功能的主要部件，它位于懸臂的最前端，其重量直接影響到整機的重量和平衡，因此它的輕量化對于整機的輕量化設計有著重要意義。本文的目的就在于獲得一個優化的斗輪輪體。
　　本文在有限元分析軟件ansys的平臺上運用漸進拓撲優化方法(ESO)對斗輪輪體進行拓撲優化，得出最佳的輪體材料分布模型，采用應變能密度作為單元刪除準則，并運用了棋盤格控制方法，取得了較好的結果。接著對拓撲優化結果進行簡化，提出了優化原始模型--弧形輪輻輪體模型，同時考慮到加工制造問題，并結合以往設計經驗，提出另一種模型--直輪輻輪體模型，并利用ansys自帶的尺寸優化方法--子問題法，掃描法和一階方法，分別對兩種模型進行優化，得出最優輪體尺寸，并最終確定直輪輻輪體作為最終優化結果。然后利用ansys對輪體進行瞬態分析和可靠性分析，證明優化結果模型能夠滿足使用要求。
　　最后對斗輪進行了應力測試，將結果和有限元分析結果進行對比，驗證了文中有限元分析的正確性。斗輪優化分析結果運用于實際，較相同取料能力機型重量有了大幅減輕，現場斗輪機構運行平穩，證明了該方法的有效性。