[发明专利]多连杆铰接刚度优化方法及系统

权利要求书

1.一种多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，包括：

建模步骤，根据多连杆铰链预设的刚度要求，采用一维单元建立多连杆铰链刚度的优化模型；

约束步骤，根据所述多连杆铰链的运动，对所述优化模型施加约束条件；

分析步骤，通过对约束后的所述优化模型进行优化分析，确认所述优化模型最大的模拟刚度值及在所述模拟刚度值最大时所述优化模型中各模拟连杆转轴位置的模拟变化量。

2.根据权利要求1所述的多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，在所述约束步骤中采用自由尺寸优化的方式进行约束条件的施加。

3.根据权利要求2所述的多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，所述约束步骤包括：

确认目标子步骤，通过对所述多连杆铰链进行刚度分析，确认所述优化模型的模拟刚度值为优化分析的目标函数并对其进行定义；

确认变量子步骤，通过对所述多连杆铰链进行运动分析，确定各所述模拟连杆转轴位置的变化量为优化分析的设计变量并对其进行建立；

施加约束子步骤，根据对所述多连杆铰链进行的运动分析，确定各所述模拟连杆转轴位置的变化方向及其沿该方向运动的最大范围为优化设计的设计约束并对所述优化模型施加所述设计约束。

4.根据权利要求1所述的多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，所述分析步骤包括：

优化子步骤，通过对约束后的所述优化模型进行优化分析，实时记录所述优化模型运动过程中所述优化模型的实时模拟刚度值；

确认子步骤，根据所述实时模拟刚度值确认所述优化模型最大的模拟刚度值及在所述模拟刚度值最大时所述优化模型中各模拟连杆转轴位置的模拟变化量。

5.根据权利要求4所述的多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，在所述优化子步骤中，

通过等值线和颜色渐变的方式记录所述优化模型运动过程中的实时模拟刚度值；和/或，

通过图形曲线形式记录所述优化模型运动过程中的实时模拟刚度值。

6.根据权利要求1所述的多连杆铰接刚度优化方法，其特征在于，在所述分析步骤之后还包括：

校核步骤，根据所述分析步骤确认的模拟变化量对所述优化模型进行再次优化分析，确认所述优化模型最大的准确模拟刚度值及所述准确模拟刚度值最大时各所述模拟连杆转轴位置的准确模拟变化量。

7.一种多连杆铰接刚度优化系统，其特征在于，所述系统包括：

建模模块，根据多连杆铰链预设的刚度要求，采用一维单元建立所述多连杆铰链的优化模型；

约束模块，根据所述多连杆铰链的运动，确定所述优化模型的约束条件并对其施加所述约束条件；

分析模块，通过对约束后的所述优化模型进行优化分析，确认所述优化模型最大的模拟刚度值及在所述模拟刚度值最大时所述优化模型中各模拟连杆转轴位置的模拟变化量。

8.根据权利要求7所述的多连杆铰接刚度优化系统，其特征在于，所述约束模块采用自由尺寸优化的方式进行约束条件的施加。

9.根据权利要求8所述的多连杆铰接刚度优化系统，其特征在于，所述约束模块包括：

确认目标子模块，通过对所述多连杆铰链进行刚度分析，确认所述优化模型的模拟刚度值为优化分析的目标函数并对其进行定义；

确认变量子模块，通过对所述多连杆铰链进行运动分析，确定各所述模拟连杆转轴位置的变化量为优化分析的设计变量并对其进行建立；

施加约束子模块，根据对所述多连杆铰链进行的运动分析，确定各所述模拟连杆转轴位置的变化方向及其沿该方向运动的最大范围为优化设计的设计约束并对所述优化模型施加所述设计约束。