考虑模态分析的超高加速度宏微运动平台导轨架优化设计

来源：机床与液压杂志2024年第12期北京时间：

作者：张璐凡，闫恒，张鹏启，姜薄士

单位：河南工业大学机电工程学院；河南工业大学机电工程学院；河南工业大学机电工程学院；河南工业大学机电工程学院

摘要：超高加速度宏微运动平台具有定位精度高、误差小等优点，基于模态分析对超高加速度宏微运动平台的关键机构导轨架进行优化设计，以实现平台的性能优化。采用 SolidWorks 软件搭建导轨架模型，通过ANSYS Workbench软件进行模态分析、拓扑优化和响应面优化等，在保持1阶固有频率稳定的前提下尽可能降低导轨架的质量。结果表明：响应面的优化符合预期目标，导轨架的1阶固有频率增加了0.7%，质量从6.165 kg减小到5.592 kg，变化率为9.2%，达到了轻量化的目的。

关键词：宏微运动平台;导轨架;模态分析;优化设计

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51705132）；河南省科技厅自然科学项目（222102220088）；河南省教育厅项目（21A460006）