基于力矩密度曲线的轻型机械臂的统一优化方法

针对机械臂的轻量化设计问题,基于驱动系统的力矩密度曲线,提出了一种统一优化方法。该方法将结构尺寸和驱动系统参数作为设计变量,设计目标是减少机械臂的总体质量并满足约束条件和设计标准。通过采用力矩密度曲线和结构动力学,建立了一种统一的描述来统一评估机械臂的所有部件质量。运用ANSYS软件进行结构和运动学分析。进而,在ADMAS中进行动力学分析以获得所需要的驱动系统的力矩,同时,驱动系统的质量和惯量采用力矩密度曲线来评估。最后,一个设计案例和实验样机被用来验证所提出的方法的可行性。