【摘 要】
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为减轻金属机械臂的重量，以六自由度机器人的大臂为研究对象，结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺，设计机械臂结构，提出基于CFRP/QT混合结构的机械臂轻量化设计方法。通过有限元分析方法对混合结构机械臂静力学分析，得到在满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的方案。力学仿真结果表明，混合结构机械臂减重24%，混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能，在J1关节处所需驱动力矩更小。
【基金项目】
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国家发改委重大技术装备攻关工程项目（[2021]168703）； 国家自然科学基金青年基金（51905088）；
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为减轻金属机械臂的重量，以六自由度机器人的大臂为研究对象，结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺，设计机械臂结构，提出基于CFRP/QT混合结构的机械臂轻量化设计方法。通过有限元分析方法对混合结构机械臂静力学分析，得到在满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的方案。力学仿真结果表明，混合结构机械臂减重24%，混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能，在J1关节处所需驱动力矩更小。
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