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基于变密度法的机械臂3D打印轻量化设计方法研究

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基于固体各向同性惩罚函数法(Solid Isotropic Microstructures with Penalization,SIMP)的基本思想,选用RB-10-001型工业机器人的机械臂作为研究对象,以最小体积权值为优化目标,以位移为约束条件进行拓扑优化.利用有限元法对零件进行拓扑优化处理,并对零件优化结构进行应力应变分析.应用3D打印技术对模型试制,结果表明在满足机械臂载荷和空间尺寸要求、保证结构的刚度不降低的条件下,减重率为23.68％,达到机械臂轻量化设计的目的,并为机械臂3D打印轻量化设计提供了 一种设计思路.
Research on Lightweight Design Method of 3D Printing of Robot Arm Based on Solid Isotropic Microstructures with Penalization

张国锋、徐雷、李大双、王鑫

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四川大学机械工程学院,四川 成都 610065

3D打印 变密度法 轻量化 机械臂

2018KJT0046-2018GZ010818-QT-008-2017ZB073

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.(11)
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