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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115146408B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210778246.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法是由李彪;李君兰;张大卫;高卫国设计研发完成，并于2022-06-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法，包括：将三叉元结构作为待设计结构件的内部筋板基本结构单元；依据三叉元结构逐步增长的模式构建待设计结构件的内部筋板结构，建立生长的数学模型及流程图，通过三维软件建立待设计结构件的参数化模型，并生成若干模型样本；基于拉丁超立方算法对模型样本随机抽样，将模型样本利用ANSYS软件进行静动特性分析；利用BP神经网络对模型样本静动特性分析结果进行训练，从而构建BP神经网络预测模型；基于遗传算法对BP神经网络预测模型进行循环逼近，与传统元结构形式进行对比得出在待设计结构件设计尺寸范围中最优尺寸。本发明可以改善结构的静动特性，节省大量的人力物力，便于加工制造。

本发明授权一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于三叉元结构的机床结构件正向设计方法，其特征在于，具体包含步骤如下： S1.将三叉元结构作为待设计结构件的内部筋板基本结构单元； S2.将三叉元结构以逐步增长的模式构建待设计结构件的内部筋板结构，所述内部筋板结构由待设计结构件的外部轮廓尺寸限制；依据三叉元结构逐步增长的模式建立生长数学模型及生长的流程图；通过三维软件建立待设计结构件的参数化模型，依据待设计结构件的尺寸范围生成若干模型样本； S3.利用拉丁超立方算法对模型样本进行随机抽样，抽取N个模型样本；将N个模型样本利用三维软件生成用于ANSYS分析的.x_t格式文件；并将N个模型样本利用ANSYS进行静动特性分析，得到N个模型样本的最大变形值、导轨基面最大变形值、最小变形值及前六阶固有频率值； S4.分别以待设计结构件的尺寸设计变量作为输入层的神经元，以待设计结构件最大变形值、导轨基面最大变形值、导轨基面最小变形值及前六阶固有频率值为输出层的神经元，经过若干次反复试验确定隐含层神经元个数，将N个模型样本的最大变形值、导轨基面最大变形值、最小变形值及前六阶固有频率值结果利用BP神经网络进行训练得到满足误差要求的BP神经网络预测模型； S5.基于遗传算法对BP神经网络预测模型进行循环逼近，得出待设计结构件尺寸范围内的最优尺寸，完成最终设计。

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