摘要
本文针对重载机械臂在高速高负载工况下刚度与疲劳寿命难以协同提升的关键技术难题,开展了系统的理论分析与优化设计研究。通过构建集成参数化建模、有限元分析与多目标优化的协同设计框架,建立了考虑结构刚度与疲劳寿命耦合作用的多目标优化模型。研究采用改进的NSGA-II算法对机械臂关键结构尺寸进行协同优化,获得了分布均匀的帕累托最优解集,并通过实验平台验证了优化方案的有效性。结果表明,优化后的机械臂在刚度提升8.7%的同时,疲劳寿命显著提高26.3%,且总质量控制在合理范围内。本研究为解决重载装备多性能指标冲突提供了创新的设计思路和可靠的技术途径,对提升我国重型装备自主研发能力具有重要理论价值和工程意义。
出处
《中国建筑》
2025年第23期103-106,共4页
Chinese Architecture