面向性能提升的机械构件拓扑与参数联合优化分析

洪波 刘(贵州航天天马机电科技有限公司，中国)

摘要

机械构件作为装备制造的核心单元，目前来说，机械构件的强度、刚度等力学性能直接影响整体装备的运行效率以及稳定性。本文提出机械构件拓扑与参数联合优化分析方法，该方法通过融合拓扑优化结构，在进行参数优化设计的精准调控时，能够结构优化。通过确定域内材料构型，以此为基础进行尺寸优化变量筛选，结合遗传方法做好参数优化设计，从而实现协同提升。经工程实践研究表明，该方法能够有效提升机械刚度、强度等力学性能，在弥补单一优化设计瓶颈时，为机械构件高性能设计提供一定参考。

关键词

性能提升；机械构件；拓扑与参数；联合优化

参考

何流,刘薛峰,熊顺康,等. 面向智能响应的多功能机械超材料设计与应用[J].材料工程,2026,54(02):28-39.

徐为民,王宁,吴珊. 轻工生产设备的机械结构优化与高精度运行技术研究[J].全面腐蚀控制,2026,40(01):349-351.

薛世华. 大型壳体类机械构件消失模铸造尺寸精度控制方法研究[J].铸造设备与工艺,2025,(06):28-32.

朱俊达,高保香. 面向绿色制造的造纸机械结构轻量化设计与性能验证研究[J].华东纸业,2025,55(11):53-55.

高宝雷,侯海骄,杜智杰. 工业机器人关键零部件拓扑优化及结构轻量化设计[J].网印工业,2025,(11):21-23.

DOI: http://dx.doi.org/10.12345/hgyjxjz.v4i3.37710