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平面3-RPR全柔顺并联机构的构型拓扑优化设计
  • ISSN号:1004-2539
  • 期刊名称:《机械传动》
  • 时间:0
  • 分类:TP241.027[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:江西理工大学机电工程学院,江西赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51165009,51105077);中国博士后科学基金(2013M541874);江西省自然科学基金重点资助项目(20142BAB206019);江西省教育厅科技计划项目(GJJ14422);江西省科技厅-江西省自然科学基金(20151BAB206034)
中文摘要:

基于并联机构的微分运动学输入与输出之间位移矢量微分映射关系,通过建立平面3-RPR型全柔顺并联机构的拓扑优化模型(SIMP插值模型),运用优化准则法(OC算法)进行优化求解,并采用Heaviside过滤技术对棋盘格现象进行抑制和处理。结合二次插值法对拓扑优化后得到的模型进行曲线拟合,并在Solid Works中三维建模,将模型导入Hyperworks中二次网格划分并进行静力学分析与对比,结果表明:基于映射关系所得出的拓扑优化构型与传统并联机构构型具有相同的运动特性,结构更加简洁、轻便,该方法为此类平面全柔顺并联机构构型综合方面提供理论参考依据。

英文摘要:

Based on the differential kinematics of parallel mechanism displacement vector differential mapping relation between input and output,through establishing a planar 3-RPR topology optimization model of fully compliant parallel mechanism( SIMP interpolation model),the solution is optimized by using the optimization criterion method( OC) algorithm,and by using the Heaviside filtering technology,the checkerboard phenomenon is restrained and processed. Combining with quadratic interpolation method of topology optimization,the curve fitting of the model is carried out,and the 3D model is created in the Solidworks,the model is imported into Hyperworks for second meshing and its statics comparison and analysis are carried out,the results show that,the manipulator which based on the mapping relation of topology optimization not only has the same movement characteristic with the traditional parallel mechanism,but also the structure is more compact,lightweight,and the method provides a theoretical reference for the configuration synthesis of this kind of plane compliant parallel mechanism.

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期刊论文 38 会议论文 5 获奖 1 专利 4 著作 2
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期刊信息
  • 《机械传动》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:郑州机械研究所 中国机械工程学会 中国机械通用零部件工业协会齿轮分会
  • 主编:秦大同
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:Jxcd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710817 67710820
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2539
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1129/TH
  • 邮发代号:36-36
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:8324