基于平面三自由度分布柔度式柔顺机构静/动态多目标拓扑优化设计

发布时间：2020-12-07 16:15

　　随着各种精密制造业以及微纳米超精密定位等各种尖端领域不断发展,对所需产品的工艺参数和操作精度等综合性能要求不断提高,分布柔度式柔顺机构作为一种新型的超精密定位机构,合理综合了并联机构和柔顺机构的优点,基于分布柔度式柔顺机构的超精密定位平台不仅承载能力强、运动精度高、构件数量少,还能够实现亚纳米、微米级别的定位精度。所以其广泛应用于各种航空航天和微纳制造等尖端领域,本文以平面三自由度集中柔度式柔顺机构作为研究对象,对平面三自由度集中柔度式柔顺机构进行静态拓扑优化、动态拓扑优化以及多目标拓扑优化,通过优化得到平面三自由度分布柔度式柔顺机构,最后对分布柔度式柔顺机构进行静、动态特性对比分析。具体研究工作如下:首先,对优化技术进行了综述,介绍了拓扑优化设计理论,推导了基于SIMP材料插值模型移动渐近线法(MMA算法)和优化准则法(OC算法)两种优化算法,利用灵敏度过滤法来消除机构拓扑优化过程中出现的数值病态问题。其次,利用微位移法对传统三自由度并联原型机构的输入输出关系进行求解,基于该输入输出关系构建集中柔度式柔顺机构拓扑优化的优化插值模型,以机构拓扑优化前后体积比为约束条件,静态柔度最小化作... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

集中式

图1.2分布式

本文研究工作技术路线图


本文编号：2903547