随着科技的不断发展与进步,直驱电机已经被应用到滚筒洗衣机中,这种电机相比传统间接驱动电机具有高精度、低噪音等明显优势,受到广大消费者的青睐,也成为滚筒洗衣机制造商的首选。由于直驱电机控制的高度精准性,对电机制造的加工精度也提出了更高的要求。而直驱电机绕线加工设备的振动特性直接影响着电机的加工精度,因此研究绕线加工设备整机及其主要部件的振动特性至关重要。本文以某公司研发的直驱电机绕线加工设备为研究对象,分析其整机和主要部件的振动特性,并对关键部件提出优化方案,达到减振降噪的目的。首先,采用LMS振动测试系统对直驱电机绕线加工设备的振动输出信号进行采集处理,结合移动力锤法对整机进行模态测试,通过对频响函数的分析,得到设备的模态参数。同时,对工作状态下的绕线加工设备进行振动响应测试,通过对实验数据的分析,得到加工设备产生振动的主要峰值频率和振动响应幅值。初步得到了设备的振动特性并为仿真分析提供实验依据。然后,在振动特性理论的基础上,结合实验数据反复试算,建立了精确的绕线加工设备有限元模型,并根据设备的动力学特性,通过定义单元特性和结合面模拟等有效的进行了有限元仿真分析的前处理环节,对整机进行了模态分析和振动响应分析,得到绕线加工设备的前六阶固有频率、振型以及振动响应幅值曲线,进一步获取了设备的振动特性。通过与振动特性实验数据的对比,验证了仿真分析的准确性。在此基础上,对绕线加工设备主要部件的动态特性进行了仿真。通过对仿真结果的分析,识别了加工设备的薄弱环节,并确定主轴箱和立柱为接下来优化的主要部件。最后,针对薄弱环节,利用有效的主轴箱有限元模型进行结构的多目标优化,建立响应面模型并采用遗传算法进行优化计算,解得满足其性能指标要求的最优值。同时,以一阶固有频率最大为优化目标并结合变密度法,在设计区域内对立柱进行拓扑优化,重新设计了内部的筋板布局。经过对比,优化后结构的薄弱环节均有所改善,部件的静动态性能均有所提升,提高了设备性能和绕线精度,为绕线加工设备的设计工作提供了有价值的参考。