摘要：本文针对工业机器人负载的减重设计,将优化设计的目标放在了RV减速器的摆线轮上。参数化建模摆线轮。通过拓扑优化设计,将优化目标定为在满足强度的基础上选择最优的重量比。添加约束与负载。最终得到相应的拓扑优化完成的案例,实际减重30%。满足设计要求。

摘要：拓扑流道结构具有分叉和汇流的结构特征,有利于提高对流换热系数。文中采用拓扑优化方法设计了一种用于阵列器件散热的拓扑流道结构。与常规微通道相比,该结构能够直接将冷却工质沿不同流道路径直接输送到相应的热源处,具有温度均匀性好、压降小等优点。根据拓扑优化结构特征,文中设计了一种适用于阵列器件的歧管–射流–微通道复合液冷散热结构,并进行了散热性能实验研究。结果表明:在流量为1.27 L/min条件下,可实现热流密度1 221.6 W/cm^(2)的散热能力。拓扑优化设计方法为电子设备热管理提供了一种有效的技术途径。

摘要：纤维编织结构因其轻质、高强度和良好的可设计性,在航空航天、汽车工业和医疗器械等多个领域得到了广泛应用。随着计算机技术和优化设计方法的发展,纤维编织结构的拓扑优化成为可能。射影平面变换作为一种几何变换方法,在纤维编织结构的优化设计中具有独特优势。基于此,文章阐述了射影平面变换的基本概念,分析了其在纤维编织结构中的应用,并总结了基于射影平面变换的纤维编织结构拓扑优化重要性,探究了基于射影平面变换的纤维编织结构拓扑优化策略,以期为相关研究提供有益参考。

摘要：基于拓扑优化方法,研究复合目标函数、权重因子、流道体积分数对液冷板性能的影响,研究结果表明:以液冷板固体区域平均温度和流体功率耗散加权的复合目标函数优化结果较佳,在该目标函数下,权重因子为0.75和体积分数为0.50时可以得到最佳拓扑优化的设计参数;与传统直通道液冷板相比,在不同流速下,拓扑优化液冷板的平均温度、最高温度和温差分别降低0.86℃、0.89℃和1.12℃,在维持锂电池温差5℃下拓扑优化液冷板压降下降56.7%。

摘要：【目的】解决微型饲料压块机样机测试过程中出现的卸料板上气缸安装螺栓松动问题,提高机架轻量化程度。【方法】首先,分析卸料板的受力工况,解析受力模型,规定可用包络边界;其次,应用有限元软件HyperMesh建立有限元模型,定义设计空间,附着载荷及约束,模拟其受力情况,运用OptiStruct进行拓扑仿真;最后,根据设计原则及拓扑仿真结果重构零部件模型,借助OptiStruct对重构后零部件进行强度、刚度校核,并对比了卸料板优化前后的性能。【结果】拓扑优化后模型的最大集中应力降低到142 MPa,安全系数提高到1.6,卸料板的可靠性大大提高;静态位移0.49 mm,满足优化目标要求;轻量化效果达到33.8%,减重效果明显。【结论】通过拓扑优化改进模型设计,可有效提高产品可靠性及材料有效利用率,实现产品综合性能的提升。

摘要：在考虑机器人手臂质量对机器人性能影响的前提下,提出了一种基于拓扑分析的机器人手臂结构优化方法。在动态工况下,以最小应变能为优化目标,对手臂结构进行拓扑优化。根据拓扑结果,保留传力路径上的材料,重构手臂形状,分析新旧结构性能。结果表明:优化后手臂质量由15.36 kg减至10.13 kg,降低34.05%。在手臂质量显著减轻的同时,手臂区域最大等效应力由13.70 MPa降至7.64 MPa,优化前后手臂弹性变形引起的末端执行器轨迹与理想轨迹的偏差基本一致。

摘要：液压支架是综采工作面的核心设备,其性能优劣直接影响矿井生产能力和设备效能。以ZY8600/24/48型液压支架的底座为研究对象,基于ABAQUS仿真软件,采用变密度拓扑优化方法进行结构优化设计。在满足结构强度和安全性的前提下,液压支架底座减重157 kg,有效降低了材料使用量及设计制造成本,提升了液压支架制造厂商的生产效益。

摘要：水作为一种极性材料,具有很强的介电损耗能力,但是其较高的介电常数导致在设计电磁超材料结构时,阻抗匹配方面面临很大的挑战,为此提出了在遗传算法的辅助下,联合MATLAB和CST进行自动化设计与仿真,拓扑优化了一种水基型电磁超材料,在厚度仅为6.5 mm的情况下,实现了绝对带宽5.6~18.0 GHz的最大有效吸收带宽。在8.5~18.0 GHz频率范围内,对于TE波和TM波入射角在0~45°范围内均具有稳定的吸波效果,并通过3D打印技术为其制备外壳,利用自由空间法进行测试,与仿真结果进行对比分析,验证了此设计方法的高效可行性。

摘要：采用Altair公司的Inspire软件建立了某型叉车外门架上横梁总成的拓扑优化空间,进行了边界载荷定义,通过求解计算得到了最优材料分布方案,并对上横梁总成优化后的外门架进行了结构强度校核。分析结果表明:上横梁总成优化后的外门架结构工艺性能更加合理,结构强度较原始设计要好,质量降低了11.62%。

摘要：提升机是煤矿中比较重要的辅助运输设备。首先对NE100系列斗式提升机及其链轮结构进行简要概述,在此基础上利用Workbench软件建立静力学模型。分析发现链轮结构存在应力和变形集中现象,但最大应力和变形均较小,结构存在轻量化设计的空间。利用拓扑优化方法开展结构改进,提出在轮辐部位均匀设置6个直径为300 mm圆孔的方案,通过静力学分析发现新结构能满足力学要求。将优化设计后的新结构应用于工程实践,经过几个月时间的现场实践,发现其达到了预期效果,可为企业创造更大的经济效益。