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面向力學(xué)性能的并聯(lián)隔振平臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

作者:程明; 陳照波; 方宇娟; 劉瀟翔 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院; 黑龍江哈爾濱150001; 安徽工程大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院; 安徽蕪湖241000; 北京控制工程研究所; 北京100094

摘要:固有頻率和靜變形量是度量并聯(lián)隔振平臺(tái)的力學(xué)性能的兩個(gè)重要指標(biāo),其可以通過優(yōu)化平臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)得到綜合提升,實(shí)現(xiàn)在保證靜態(tài)剛度要求的前提下拓寬隔振平臺(tái)的有效隔振帶寬。通過對(duì)并聯(lián)平臺(tái)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化問題的描述及其影響因素的分析,建立以橫向一階固有頻率、縱向一階固有頻率以及靜變形量為目標(biāo),以上下平臺(tái)半徑、平臺(tái)高度、負(fù)載質(zhì)心高度、支腿與上下平臺(tái)鉸接點(diǎn)的中心夾角、彈簧剛度以及負(fù)載質(zhì)量為變量的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化模型。選取兩兩之間關(guān)聯(lián)度較大的4組變量,交互分析其對(duì)優(yōu)化目標(biāo)的影響。進(jìn)一步,采用非支配排序遺傳算法NSGA-Ⅱ進(jìn)行模型優(yōu)化求解,尋找最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后,通過實(shí)例對(duì)比顯示優(yōu)化后的隔振平臺(tái)的力學(xué)性能得到明顯改善。

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