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作者：汪启亮;魏健鸣;龙益平;郭彬;
单位：江西理工大学机电工程学院;
摘要：柔顺机构在输入输出方向容易产生非期望方向的寄生运动，不利于机构的驱动和运动控制。为解决此问题，该文提出了一种考虑寄生运动的柔顺机构拓扑优化方法。基于固体各向同性材料惩罚模型(Solid isotropic material with penalization,SIMP)方法，将寄生运动引入目标函数，其中旋转运动使用两点的平动位移差值进行表示。考虑寄生运动和输出位移的性能关系，结合权重因子将多目标转换成单目标，建立了柔顺机构的拓扑优化模型。采用Heaviside函数进行密度过滤，并利用优化准则法(Optimality criteria,OC)进行求解。以输入端低寄生运动的柔顺放大机构设计为例，给出了3种不同情况下的拓扑优化结果。并利用ANSYS Workbench对优化机构进行有限元仿真分析，验证了该方法的有效性。
关键词：柔顺机构;;寄生运动;;拓扑优化;;SIMP;;多目标
基金资助：国家自然科学基金项目（51905239）;; 江西省自然科学基金项目（20181BAB216019）;; 江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ160656）
