关键词：机械臂;轻量化;拓扑优化;增材制造;工艺仿真
摘 要：【目的】摆脱传统制造方法的束缚，利用面向增材制造技术的拓扑优化方法提升机械设备的性能，降低制造成本。【方法】通过Altair Inspire软件的结构仿真模块，选取机械臂小臂为研究对象，以拓扑优化方法为理论基础，对机械臂小臂进行轻量化设计，在其典型工况下进行力学性能仿真验证，并利用Altair Inspire软件的Print3D模块对小臂进行了增材制造工艺仿真。【结果】在满足机械臂载荷要求和保证刚度前提下，减重达到60%，轻量化效果明显。【结论】增材制造工艺仿真可以帮助设计者在打印前更正结构潜在缺陷，改善产品设计并且减少后处理工作。本研究验证了拓扑优化设计结合增材制造技术的有效性，可有效降低加工难度，减少结构热变形，可为机械臂的结构设计及机械设备的创新发展提供参考和思路。
内 容：原文可通过湖北省科技资源共享服务平台(https://www.hbsts.org.cn/)获取