螺旋铣孔末端执行器公转组件的多目标优化设计

摘要

为了提高飞机轻型自动制孔系统加工精度与效率,制孔末端执行器质量要尽可能轻,同时需具有较高的抗震性.以一种新型的螺旋铣孔末端执行器公转组件为研究对象,在有限元模态分析的基础上,以公转组件的前4阶加权固有频率和质量为目标函数、组件关键尺寸为设计变量建立了多目标优化数学模型.运用响应面法和正交试验,建立了公转组件多目标优化的二阶响应模型,通过任取4组响应面预测值与有限元模型计算值对比分析,考察了所建模型的准确性.基于公转组件的响应面模型,进行了设计变量的寻优求解,实现了螺旋铣孔末端执行器公转组件的前4阶固有频率分别提高了9.18％、5.43％、41.26％、49.17％,质量降低了17％.