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设备列车自移与起重机构的结构设计与优化
1
作者 郝志勇 胡子豪 +1 位作者 熊华涛 刘伟 《煤》 2025年第1期78-84,共7页
为了有效地提高煤矿的生产效率,减少工人的劳动强度,免去设备列车拉移过程的轨道安装和拆卸工序,确保井下辅助运输安全,实施综采工作面的自动化、高效开采,设备列车安全高效运行,文章使用自顶向下、逐步求精的程序设计方法,结合现有的... 为了有效地提高煤矿的生产效率,减少工人的劳动强度,免去设备列车拉移过程的轨道安装和拆卸工序,确保井下辅助运输安全,实施综采工作面的自动化、高效开采,设备列车安全高效运行,文章使用自顶向下、逐步求精的程序设计方法,结合现有的大型设备提升机构,采用新的结构整体布置形式,设计了一种设备与轨道在大坡度巷道中的大步距交替自动前移,且能自主调偏的设备列车自移机构,以及一种能够随综采工作面的前移而前进的设备列车起重机构;并且对设备列车的平板车架与起重机构的支撑立柱进行拓扑优化设计,优化后平板车架与支撑立柱的质量分别降低了11.17%和12.84%,达到了机构轻量化设计要求。 展开更多
关键词 煤矿开采 自移列车 起重机构 结构设计 拓扑优化
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落地多绳摩擦式提升机钢丝绳除冰干燥装置研究
2
作者 席海涛 《煤炭工程》 北大核心 2025年第5期218-224,共7页
落地多绳摩擦式提升机外露钢丝绳在冬季低温、湿冷、雨雪条件下运行存在表面结冰问题,钢丝绳结冰容易造成提升系统摩擦系数降低,从而引起钢丝绳蠕动、打滑,严重时可能引发滑绳、失速等提升事故。为此,提出了一种适用于落地多绳摩擦式提... 落地多绳摩擦式提升机外露钢丝绳在冬季低温、湿冷、雨雪条件下运行存在表面结冰问题,钢丝绳结冰容易造成提升系统摩擦系数降低,从而引起钢丝绳蠕动、打滑,严重时可能引发滑绳、失速等提升事故。为此,提出了一种适用于落地多绳摩擦式提升机的钢丝绳除冰干燥装置的设计思路,采用压缩空气作为工作介质,经过滤、加热后供环形气刀使用。文章介绍了钢丝绳除冰干燥装置的组成和工作原理,其重要部件的设计和选型以及控制系统的设计。该装置应用后,环形气刀释放高压、高速、高温气流,对钢丝绳表面结冰进行连续冲击、融化,从而实现了除冰、干燥目的。 展开更多
关键词 落地多绳摩擦式提升机 钢丝绳 结冰 除冰 环形气刀
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碎软煤层钻孔施工钻渣转运除尘车设计
3
作者 曾庆辉 刘智 +3 位作者 杜雷 姚克 张凯 阚志涛 《煤矿机械》 2025年第9期24-27,共4页
针对在碎软煤层中进行钻孔施工存在人工清理钻渣劳动量大、效率低、钻场空气污染严重等问题,研制了适用于碎软煤层钻孔施工的钻渣转运除尘车。介绍了钻渣转运除尘车方案制定,叙述了钻渣转运单元、除尘单元的设计过程,简述了钻渣转运除... 针对在碎软煤层中进行钻孔施工存在人工清理钻渣劳动量大、效率低、钻场空气污染严重等问题,研制了适用于碎软煤层钻孔施工的钻渣转运除尘车。介绍了钻渣转运除尘车方案制定,叙述了钻渣转运单元、除尘单元的设计过程,简述了钻渣转运除尘车的工作流程。现场工业性试验过程中,钻渣转运除尘车累计转运钻渣约1 700 m~3,钻渣转运能力强,转运效率高,除尘单元操作简单、实用性强,满足了碎软煤层钻孔施工过程中钻渣转运及孔口除尘的使用需求。 展开更多
关键词 碎软煤层 钻孔施工 钻渣转运 除尘
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采煤机滚筒参数化截割动力学分析系统开发
4
作者 刘超 王义亮 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第11期265-270,共6页
采煤机滚筒是截煤和装煤的重要机构,对采煤机的工作效率起到决定性作用,因此对滚筒进行截割动力学分析是采煤机设计中必不可少的一环。为了避免采煤机滚筒截割动力学分析过程中的重复建模,降低离散元分析软件的操作门槛,缩短机械产品设... 采煤机滚筒是截煤和装煤的重要机构,对采煤机的工作效率起到决定性作用,因此对滚筒进行截割动力学分析是采煤机设计中必不可少的一环。为了避免采煤机滚筒截割动力学分析过程中的重复建模,降低离散元分析软件的操作门槛,缩短机械产品设计周期,提高截割动力学分析过程的效率,开发了采煤机滚筒参数化截割动力学分析系统。通过VisualStudio2022面向对象的方式,以C#作为编程语言,.NET Framework作为平台开发了一款具有可视化界面的采煤机滚筒截割动力学分析系统。系统以计算机辅助工程的二次开发为基础,通过编写动态链接库文件嵌入到SolidWorks,实现了基于SolidWorks的参数化CAD模型的搭建,通过参数化PFC3D离散元仿真代码实现参数化CAE仿真分析,对相关仿真数据进行后处理完成滚筒截割动力学分析。实例验证结果表明采煤机滚筒参数化截割动力学分析系统可以高效实现参数化滚筒模型建模和离散元分析前处理过程,提高了截割动力学分析过程的效率。 展开更多
关键词 采煤机滚筒 参数化 VISUALSTUDIO PFC3D 截割动力学
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菱形金属制网机分段锁边装置技术研究
5
作者 师焕 吴帅 +1 位作者 杜怀龙 张强 《中国煤炭》 北大核心 2025年第S1期426-430,共5页
针对煤矿井下支护用菱形金属网生产中因订单尺寸多样化而导致窄幅网片生产效率低、劳动强度大及产能不均等问题,本研究设计并研发了一种集分段剪切、分层输网、锁边同步收卷于一体的自动化装置,以提升设备生产效率。运用PDCA循环、统计... 针对煤矿井下支护用菱形金属网生产中因订单尺寸多样化而导致窄幅网片生产效率低、劳动强度大及产能不均等问题,本研究设计并研发了一种集分段剪切、分层输网、锁边同步收卷于一体的自动化装置,以提升设备生产效率。运用PDCA循环、统计分析、对比与实验论证等质量管理工具与方法,最终确定采用机械多连杆机构实现高速剪切、机械凸轮压紧实现快速锁边,完成关键部件的设计选型、有限元分析、加工制造与整机集成调试。所研制的制网机分段锁边装置实际应用表明,生产效率显著提升,自动化水平明显增强,为窄幅网片柔性化生产提供了一种有效技术手段,具备良好的应用与推广价值。 展开更多
关键词 菱形金属网 制网机 分段锁边 生产效率
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矿用本安型控制器防水性能测试平台设计
6
作者 谢赛 苑士泽 《煤矿机械》 2025年第1期20-22,共3页
为测试矿用本安型控制器的防水性能,设计了一种旋转喷淋和浸泡测试于一体的平台。平台上部为最大压力可达10 MPa的旋转喷淋系统,平台下部为最大水深可达1.1 m的浸泡系统,测试过程中可实时监控本安型控制器的运行性能。实践证明,该平台... 为测试矿用本安型控制器的防水性能,设计了一种旋转喷淋和浸泡测试于一体的平台。平台上部为最大压力可达10 MPa的旋转喷淋系统,平台下部为最大水深可达1.1 m的浸泡系统,测试过程中可实时监控本安型控制器的运行性能。实践证明,该平台为本安型产品防水性能在线实时测试提供了一种新的方法,有效提升了产品的测试效能。 展开更多
关键词 防水性能 旋转喷淋 浸泡测试 在线测试
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金属矿山机械设计轻量化与工业设计结合的创新应用
7
作者 张思情 陈春文 《中国金属通报》 2025年第18期156-158,共3页
在推动矿业高质量发展与节能减排的大背景下,金属矿山机械的设计正逐渐朝着轻量化与高效化方向迈进。由于传统矿山机械通常存在结构笨重、能耗偏高及操作舒适度不足等问题,轻量化理念能显著降低设备自重并提升灵活度,为矿山生产带来经... 在推动矿业高质量发展与节能减排的大背景下,金属矿山机械的设计正逐渐朝着轻量化与高效化方向迈进。由于传统矿山机械通常存在结构笨重、能耗偏高及操作舒适度不足等问题,轻量化理念能显著降低设备自重并提升灵活度,为矿山生产带来经济与环保双重效益。本文从轻量化技术与工业设计结合的角度出发,系统探讨金属矿山机械在结构减重、创新材料应用以及人机工程学等方面的关键技术与实践路径,并分析了这一转型升级进程中的难点与应对策略。研究表明,只有通过跨学科协同和全流程精细化设计,才能更好地平衡设备性能、耐久度与舒适度,为矿山机械行业的转型提供可行方向,也为工业设计在重型装备领域的应用拓展了新的平台。 展开更多
关键词 矿山机械 轻量化设计 工业设计 材料创新 人机工程 机械设计
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矿用管路安装车行走机构设计及其运动学仿真
8
作者 张杰文 马骥 +1 位作者 李浪平 蒋栋 《煤矿机械》 2025年第6期144-146,共3页
为了提高四履带双摇臂式矿用管路安装车在复杂地形中的通过性和稳定性,从运动学的角度出发,构建了车辆在攀爬坡道等典型越障工况下的参数化坐标系,通过分析车辆质心的位移变化,评估车辆的越障性能。利用SolidWorks软件进行精确的三维模... 为了提高四履带双摇臂式矿用管路安装车在复杂地形中的通过性和稳定性,从运动学的角度出发,构建了车辆在攀爬坡道等典型越障工况下的参数化坐标系,通过分析车辆质心的位移变化,评估车辆的越障性能。利用SolidWorks软件进行精确的三维模型构建,并借助MATLAB软件模拟随机多变的矿区路面条件。最后将模型导入ADAMS仿真平台,执行车辆行走机构的攀爬及跨越动作的详细仿真实验,以验证其在实际矿区作业中的适应性和可靠性。 展开更多
关键词 管路安装车 履带装置 仿真分析 运动学
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大型金属矿山设备管理系统设计研究
9
作者 原英玲 《冶金与材料》 2025年第4期16-18,共3页
随着金属矿山规模的不断扩大和技术的不断进步,矿山设备的管理和维护面临着诸多挑战。传统的手动管理方式已经无法满足大型金属矿山的需求,因此,设计和研究一种高效、智能的设备管理系统成为矿山行业的迫切需求。文章针对大型金属矿山... 随着金属矿山规模的不断扩大和技术的不断进步,矿山设备的管理和维护面临着诸多挑战。传统的手动管理方式已经无法满足大型金属矿山的需求,因此,设计和研究一种高效、智能的设备管理系统成为矿山行业的迫切需求。文章针对大型金属矿山设备管理系统特点展开详细分析,对大型金属矿山设备管理系统的设计中的管理系统模型、系统功能模型进行综合探究。在此基础上,对大型金属矿山设备管理系统的实现路径展开全面总结,为进一步完善大型金属矿山设备管理系统奠定坚实基础。 展开更多
关键词 大型金属矿山 设备管理 系统特点 设计要点
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骨架油封的辅助安装装置研制
10
作者 傅瑞华 曾熹 +2 位作者 闫亚录 李旺 葛猛 《煤矿机械》 2025年第11期33-35,共3页
骨架油封将传动部件中需涂抹润滑剂以维持其性能的机械组件与外界隔离,防止内部油脂渗漏,因此骨架油封的完整性对整个传动部件至关重要。但现有组装骨架油封的工艺中,大多采用击打或冲击等方法将骨架油封压入组件腔室,骨架油封的材质属... 骨架油封将传动部件中需涂抹润滑剂以维持其性能的机械组件与外界隔离,防止内部油脂渗漏,因此骨架油封的完整性对整个传动部件至关重要。但现有组装骨架油封的工艺中,大多采用击打或冲击等方法将骨架油封压入组件腔室,骨架油封的材质属于弹性聚合物,因此极易产生骨架油封因受力不平衡而产生形变,从而使其密封性能下降,产生漏油现象。为解决此问题,研制出一种骨架油封辅助安装装置,其由基台、承托臂、压配结构三部分组成。承托臂外形为U形,其一端与基台通过紧固件联接;基台上加工有导向孔,导向孔环形排列在基台上以固定安装骨架油封的组件腔室,导向孔环形排列的中心点和压配结构的中心轴线完全重叠;压配结构与承托臂相联接,且其可上下伸缩。在工作过程中,通过基台、承托臂、压配结构的相互配合,使得骨架油封平稳地装入组件腔室内,避免骨架油封在初始安装过程中的损伤而造成密封性能下降等问题。 展开更多
关键词 骨架油封 辅助安装装置 密封 研制
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掘锚一体机中可旋转锚杆钻机的结构改造及巷道超宽问题解决策略
11
作者 赵呈昊 《中国设备工程》 2025年第10期135-137,共3页
随着采矿技术的不断发展,掘锚一体机在地下开采中的应用日益广泛,其高效、快速的掘进能力显著提高了生产效率。然而,现有的掘锚一体机在面对复杂地质条件,尤其是巷道宽度超出常规设计范围时,表现出一定的局限性,主要体现在可旋转锚杆钻... 随着采矿技术的不断发展,掘锚一体机在地下开采中的应用日益广泛,其高效、快速的掘进能力显著提高了生产效率。然而,现有的掘锚一体机在面对复杂地质条件,尤其是巷道宽度超出常规设计范围时,表现出一定的局限性,主要体现在可旋转锚杆钻机的结构设计和巷道支护上。本文针对这些问题,对可旋转锚杆钻机的结构进行了深入改造,并提出了解决巷道超宽问题的策略。通过对现有设备的优化设计,旨在提升掘锚一体机在超宽巷道条件下的适应性和安全性,为矿井巷道掘进提供更为可靠的解决方案。 展开更多
关键词 掘锚一体机 可旋转锚杆钻机 结构改造 巷道超宽
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GA250-8.5型空气压缩机螺杆转子轻量化优化分析
12
作者 刘勇 《煤矿现代化》 2025年第5期142-145,共4页
以GA250-8.5型空气压缩机为例,提出一种空气压缩机螺杆转子轻量化优化设计方法。对螺杆转子进行轻量化优化设计,通过有限元模拟分析的方式,对轻量化螺杆转子的变形强度与支撑位置进行了模拟分析,以此进一步提升螺杆转子的优化效果,确保... 以GA250-8.5型空气压缩机为例,提出一种空气压缩机螺杆转子轻量化优化设计方法。对螺杆转子进行轻量化优化设计,通过有限元模拟分析的方式,对轻量化螺杆转子的变形强度与支撑位置进行了模拟分析,以此进一步提升螺杆转子的优化效果,确保螺杆转子性能保持良好的同时,降低螺杆转子重量,使其在空压机中发挥出更大的作用。 展开更多
关键词 空气压缩机 螺杆转子 轻量化优化 有限元分析
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曲柄摇臂式开槽机械臂设计与分析
13
作者 焦宏章 《煤矿机械》 2025年第3期20-23,共4页
针对现有开槽机的不足,设计了一种曲柄摇臂式开槽机械臂,应用动力学仿真软件MSC.ADAMS建立了其动力学仿真模型,获得了主臂最大速度为11.75°/s、最大转矩为136.97 kN·m,变幅油缸最大推进速度为71.65 mm/s、最大推力为204.2 kN... 针对现有开槽机的不足,设计了一种曲柄摇臂式开槽机械臂,应用动力学仿真软件MSC.ADAMS建立了其动力学仿真模型,获得了主臂最大速度为11.75°/s、最大转矩为136.97 kN·m,变幅油缸最大推进速度为71.65 mm/s、最大推力为204.2 kN,得到了机械臂关键铰接点的受力响应,据此完成了主臂驱动减速器、变幅油缸、关键联接销轴的设计和选型。 展开更多
关键词 曲柄摇臂 开槽机械臂 开槽 变幅油缸
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煤矿机械数字化设计与仿真分析
14
作者 李恒忠 《机械管理开发》 2025年第2期232-233,241,共3页
伴随我国工业的快速发展,煤矿在我国传统能源中依然占有重要地位,而煤矿机械是煤矿生产的主要装备,其开采状态和效率对煤矿的开采成本具有重要的影响。在信息化快速发展的背景下,数字化设计与仿真分析被广泛应用于煤矿机械中,通过对煤... 伴随我国工业的快速发展,煤矿在我国传统能源中依然占有重要地位,而煤矿机械是煤矿生产的主要装备,其开采状态和效率对煤矿的开采成本具有重要的影响。在信息化快速发展的背景下,数字化设计与仿真分析被广泛应用于煤矿机械中,通过对煤矿机械数字化设计与仿真分析策略进行了探讨,对提高设计效率具有重要意义。 展开更多
关键词 煤矿机械 数字化设计 仿真分析
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基于TRIZ理论的行车智能化创新设计
15
作者 张伟 温巍 +2 位作者 于福龙 常微 王晓静 《科技经济市场》 2025年第5期66-68,共3页
旨在介绍水泥矿山行业物料储库中行车智能化创新设计,主要解决传统行车使用过程中效率低下、故障频繁、人员能动性不足及操作不科学、不合规等问题。通过TRIZ理论对现有行车系统进行深入分析,经综合评估确定最终优化组合解决方案,涵盖... 旨在介绍水泥矿山行业物料储库中行车智能化创新设计,主要解决传统行车使用过程中效率低下、故障频繁、人员能动性不足及操作不科学、不合规等问题。通过TRIZ理论对现有行车系统进行深入分析,经综合评估确定最终优化组合解决方案,涵盖远程控制升级、钢丝绳智能检测与润滑系统、变速移动与算法应用等行业先进技术的应用。该设计方案实施后,可显著提高生产效率、降低劳动强度,取得良好社会效益和经济效益,为行车智能化发展提供重要参考。 展开更多
关键词 TRIZ理论 行车智能化 创新设计 水泥矿山行业
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金属矿山机械设备安全管理
16
作者 肖亭亭 《中国金属通报》 2025年第2期161-163,共3页
金属矿产资源需求激增的过程中,金属矿山的开采力度日渐增大。为迎合行业现代化发展的趋势,各金属矿山需结合自身的生产环境及技术难度,合理配备机械设备,做好机械设备的安装、使用、维护等工作。大部分金属矿山企业的机械设备种类繁多... 金属矿产资源需求激增的过程中,金属矿山的开采力度日渐增大。为迎合行业现代化发展的趋势,各金属矿山需结合自身的生产环境及技术难度,合理配备机械设备,做好机械设备的安装、使用、维护等工作。大部分金属矿山企业的机械设备种类繁多,为避免设备问题影响生产效率及效益,企业必须加大安全管理的投入,建立完善的机械设备安全管理体系。基于此,本文重点分析了金属矿山机械设备安全管理的相关策略。 展开更多
关键词 金属矿山 机械设备 安全管理
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基于动态离散元的机头卸载效率提升方法 被引量：1
17
作者 张鑫媛 杨欢 +6 位作者 王波 苏乐 程永军 杨雄伟 王欢乐 曹现刚 赵江滨 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期98-103,共6页
针对当前大负载工况下交叉侧卸式刮板输送机卸载过程中拉回煤、效率低、能耗大等问题,本文综合考虑煤流速度、煤流质量及结构磨损等因素,基于动态离散元方法,提出了适用于大负载工况的卸载机头部件线性结构最优匹配策略。研究了交叉侧... 针对当前大负载工况下交叉侧卸式刮板输送机卸载过程中拉回煤、效率低、能耗大等问题,本文综合考虑煤流速度、煤流质量及结构磨损等因素,基于动态离散元方法,提出了适用于大负载工况的卸载机头部件线性结构最优匹配策略。研究了交叉侧卸式刮板输送机煤流运动机理,分析了卸载机头犁煤板弯板、底板和s活动中板的多结构组合优化方案,搭建了大负载物料特征信息数据库,提出了动态离散元的刮板输送机卸煤效率分析模型。试验结果表明:在同一卸载口监控位置与体积状态下,弯板曲率半径R、入煤角α及底板关键设计坐标点配合关系的优化设计,可有效提升卸载口物料流动平均速度;所提出的卸载机头部件结构最优匹配策略有效提升卸载效率9.4%,对刮板输送机机头卸载效率提升设计具有重要指导意义。 展开更多
关键词 侧卸式刮板输送机 离散元 卸煤效率 最优匹配
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矿山深井油料输送系统优化设计 被引量：2
18
作者 陈淼 陶润鹏 +4 位作者 何建元 杜旭 谭一帆 余洪伟 王西涛 《采矿技术》 2024年第5期306-311,共6页
以750 m深井油料输送系统为研究对象,结合矿山实际油料使用情况,构建了油料输送系统流体动力学仿真模型,分析了不同管径的深井输油管道内压力、流速的变化情况,重点分析了深井油料输送系统在阀门关闭过程中产生的正水锤效应和断流弥合... 以750 m深井油料输送系统为研究对象,结合矿山实际油料使用情况,构建了油料输送系统流体动力学仿真模型,分析了不同管径的深井输油管道内压力、流速的变化情况,重点分析了深井油料输送系统在阀门关闭过程中产生的正水锤效应和断流弥合水锤效应想象,并针对性地提出了正水锤效应和断流弥合水锤效应的抑制措施,最后提出了针对矿山深井油料输送系统压力控制、水锤效应抑制的优化设计方案,并通过仿真分析,证明增设流量控制阀、延长关阀时间、缩短阀后管道长度等方式可以有效降低管道内压力、消除水锤效应。研究成果可为类似方案提供借鉴。 展开更多
关键词 深井油料输送 流速 压力正水锤效应 断流弥合水锤效应
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基于响应面法的双悬臂搬运桁架结构优化设计 被引量：3
19
作者 周春 刘亚举 《煤矿机械》 2024年第12期124-128,共5页
为进行双悬臂搬运桁架结构优化设计,基于三维参数化建模、有限元分析及数值分析建立了克里金(Kriging)响应面法与多目标遗传算法(MOGA)相结合的优化方法,实现了以桁架的强度和刚度作为约束条件,以桁架质量为优化目标的全局优化方法。根... 为进行双悬臂搬运桁架结构优化设计,基于三维参数化建模、有限元分析及数值分析建立了克里金(Kriging)响应面法与多目标遗传算法(MOGA)相结合的优化方法,实现了以桁架的强度和刚度作为约束条件,以桁架质量为优化目标的全局优化方法。根据实际桁架的作业情况,对2种特殊工况进行结构分析,表明原始的桁架结构存在较大的安全裕量。采用4种不同方法对桁架静力学分析进行响应面建模,结果表明Kriging方法构建的响应面模型决定系数R2最高。将MOGA算法与Kriging响应面相结合对桁架进行迭代优化,结果表明优化后的桁架在满足强度和刚度的前提下,实现了质量减小20.00%。 展开更多
关键词 双悬臂搬运桁架 响应面法 有限元分析 结构优化 MOGA
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