摘要
在桥隧环境下,人工平台臂的作业环境具有复杂多样的特点,需要满足其在多种工况下工作需求的同时兼顾安全性与稳定性,然而过量的安全余裕会造成材料的浪费与成本的上升,故将工平台臂在一定范围内进行轻量化对于整个研发过程具有重要意义.文中根据机械臂承力的特点,针对人工平台基本臂的应变建立数学模型,以在满足强度刚度约束条件的同时减少结构质量为研究目标.首先在SolidWorks中对结构进行特征化建模,之后与Workbench软件进行联合仿真,建立有限元参数化模型,判断并选择最优的响应面近似模型,之后运用多目标遗传算法进行求解.研究结果表明,基本臂的质量减少了18.90％,相较于传统结构设计既节约了材料的,又满足了力学性能的要求,对同类结构的优化问题具有一定指导意义.
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