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针对单臂行星架质量大的问题,在保证行星架刚度不降低的前提下,先利用结构拓扑优化对行星架臂板材料分布进行优化,分析保留材料的体积分数对行星架刚度的影响;以行星架体积为优化目标,运用尺寸优化对行星架臂板进行优化,得到满足刚度要求的最小体积行星架.通过联合优化,确定最佳行星架结构,对优化前后行星架质量进行比较,结果表明,在满足行星架刚度不变的前提下,行星架组件的质量降低了22.6％,实现了轻量化设计的目的.