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题名基于拓扑优化的间隔棒机器人机架多工况轻量化设计
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作者
殷建刚
叶建锋
龙玲
姚宗
李登
尹双秀
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机构
国网湖北省电力有限公司
湖北华中电力科技开发有限责任公司
武汉大学动力与机械学院
武汉楚前电力技术有限公司
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第14期198-206,共9页
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基金
国家电网公司总部科技项目(5200-202422111A-1-1-ZN)。
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文摘
为实现间隔棒机器人轻量化以降低其上线难度,对多种典型工况下的机架结构进行了有限元分析,并基于分析所得工况数据与设计经验,使用层次分析法得到具有导向性的权重分配方案。结合线性加权法,以各工况加权柔度最小为优化目标对机架结构进行连续拓扑优化,并对最终拓扑结构进行改良再设计与有限元分析。结果表明,经拓扑优化与模型重构后的新机架在线上行走、上装过程、地面待机三种工况下,最大应力分别降低1.6%、5.1%、3.7%,最大位移分别增大6.5%、15.9%、18.3%,机架质量由16.582 kg减少至11.099 kg,减重占比34.7%。
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关键词
间隔棒
轻量化
变密度法
层次分析法
拓扑优化
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Keywords
spacer
lightweight design
variable density method
analytic hierarchy process
topology optimization
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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