农业机械学报

作者：王猛，林文琦，崔青春，宋轶民，孙涛

单位：西北机电工程研究所,西北机电工程研究所,西北机电工程研究所,天津大学,天津大学,

关键词：并联机构;结构相似性;尺寸设计;拓扑优化;同步设计

基金：国家自然科学基金项目（52275027）

随着并联机构从单一尺寸设计和拓扑设计向两者融合方向不断发展，基于拓扑叠加-再惩罚和全变量正交设计-再拓扑的同步设计方法得到广泛应用，但两者存在设计效率低等不足。为解决上述问题，本文提出了一种基于结构相似性的并联机构拓扑与尺寸同步设计方法，该方法拓扑优化时以相同质量保留此条件下尺寸参数小范围变化对拓扑结构微弱影响为切入点，通过拓扑结构参数化缩放和刚度-质量元模型构建，形成并联机构尺寸-拓扑同步高效设计流程。以典型3-P-RS并联机构为例开展算例验证与对比分析，结果表明，相同质量条件下，所提设计方法比尺寸设计方法得到的各向刚度更高，即拓扑优化使RS连杆的材料分布更加合理。

来源：2024年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2024年第4期