26年WH机械自动化四自由度工业机器人大臂轻量化设计(11741字).docx

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I摘要伴随着工业自动化和智能制造的迅猛发展，工业机器人成为提高生产效率的主要设备。四自由度工业机器人由于结构简单、成本低，在码垛、搬运等环节有广泛的应用，但是大臂是主要的承力部件，质量大、材料利用率低，造成运动惯性大、能耗大，影响整机动态性能。本文以四自由度工业机器人大臂为研究对象，采用结构优化和材料替换的方式，在满足强度、刚度和动态稳定性要求的前提下实现轻量化设计。对原结构做静力学及模态分析，明确受力特点和优化范围，再结合拓扑优化、参数优化等方法，重新布置大臂中部的材料位置，改善重要尺寸，最后把材料从 45 钢换成了 6061...

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