基于疲劳分析的平衡肘结构轻量化

简介

平衡肘受力情况复杂而且多变。利用Adams对行动部分进行虚拟仿真,结合实体计算可以获取平衡肘的真实受力载荷约为35 kN。根据疲劳理论分析,可以得到平衡肘初始结构的使用寿命在13万km以上。为了实现平衡肘的轻量化,对其结构进行拓扑优化,采用的方式是在平衡肘连接扭杆的端面位置进行循环沟槽设计等。经研究表明:在同等受力情况下,平衡肘的质量减轻了5 kg,且保证了平衡肘的使用寿命。结构拓扑优化降低了钛合金材料的损耗,节约了开发成本。