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基于响应面法的多节伸缩臂设计优化

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【作者】 唐林许志沛贺田龙敖维川

【Author】 TANG Lin;XU Zhi-pei;HE Tian-long;AO Wei-chuan;School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University;

【机构】 西南交通大学机械工程学院

【摘要】 伸缩臂作为在施工作业的机械手臂具有广泛的应用,且其自重对支承它的下部构造也有至关重要的影响,故合理的设计伸缩臂结构在相应施工机械研发过程中占有重要地位。对于通常设计的伸缩臂在强度和刚度上有较大的富裕量,在满足力学性能的基础上,通过简化伸缩臂结构,建立有限元参数化模型,以伸缩臂的外形尺寸为设计变量,强度、刚度、承压稳定性为约束条件,整体重量为目标函数,利用ANSYS和ISIGHT软件,建立目标函数的二阶响应面近似模型,并运用遗传算法对模型寻优求解。研究结果表明,伸缩臂整体自重下降19.06%。相对于传统优化设计,效率和精度得到了明显提高,对同类伸缩臂结构优化设计方法对比及优选有一定的指导意义。

【关键词】 伸缩臂响应面法优化设计遗传算法
【基金】 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2015ZT03)
【所属期刊栏目】 先进制造技术 (2020年02期)
  • 【DOI】10.19356/j.cnki.1001-3997.2020.02.021
  • 【分类号】TH122
  • 【下载频次】10
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