多臂节机械臂架系统连杆组参数化建模及优化设计.pdf

本文主要探讨的是多臂节机械臂架系统中连杆组的参数化建模与优化设计，以提高计算效率和设计质量。针对这一问题，研究者选取了混凝土泵车的臂架系统作为实例，该系统由多个臂节组成，每个臂节之间通过连杆和油缸相互连接，而这些连杆的计算和设计对于臂架系统的性能至关重要。 传统的设计方法通常在三维建模软件中构建连杆模型，随后导入到有限元分析软件进行多工况计算。然而，这种方法存在计算效率低、优化手段保守以及未考虑连杆连接部位影响等问题。为解决这些问题，研究者采用了ANSYS APDL语言进行参数化建模，这是一种强大的自动化建模工具，能够有效地减少重复工作，提高建模效率。 在参数化建模的基础上，研究者对连杆组进行了多工况下的优化分析。通过这种分析，可以找到在不同工作条件下连杆组的最优结构模型，从而提高整个臂架系统的性能。优化设计不仅考虑了连杆的力学性能，还兼顾了结构的轻量化和成本控制等因素。 为了验证所提出的参数化建模和优化设计方法的有效性，研究者进行了结构应力试验。试验结果证实，这种方法确实能够显著提高连杆的计算效率，并为多臂节机械臂架系统连杆的设计提供了可行且高效的方法。此外，这种方法对于具有类似结构的其他工程产品设计也具有重要的参考价值。 关键词：多臂节机械臂架系统、连杆组、ANSYS APDL、参数化建模、优化设计 总结来说，本文介绍了一种创新的设计方法，即通过ANSYS APDL进行连杆组的参数化建模和优化设计，旨在解决传统设计中计算效率低和优化手段保守的难题。这种方法能够更准确地模拟连杆的实际工作状态，提高计算精度，同时简化设计流程，为工程实践提供了有力的技术支持。对于依赖多臂节机械臂架系统的行业，如混凝土泵车制造，这种技术的应用将有助于提升产品的性能和可靠性。