本文针对轻质液压机械臂机构的主要组成与机构优化必要性展开分析,讨论了轻质液压机械臂的机构优化内容,内容涉及轻质液压机械臂的大臂、二臂、小臂,并以大臂优化实例为基础,建立数学应用模型来整理大臂优化过程中的相关内容,以提高轻质液压机械臂机构优化效果,维持轻质液压机械臂稳定的工作状态。

针对轻质液压机械臂载荷质量比小、关节工作范围小的研究现状,对某轻质液压机械臂进行机构优化;基于向量代数和线性变换原理,建立机械臂机构的显式分析方程和准静态力平衡方程,并提出机械臂构型的优化设计模型;以机械臂工作范围、连杆机构尺寸、驱动油缸的伸缩单调性为约束条件,以极小化油缸驱动力峰值为目标函数,对机械臂各关节铰接点位置进行优化设计。结果表明,优化设计后的机械臂运动范围幅度大,承载能力强,有效减小了关节铰接点载荷。