基于ansys的搬运机械手结构优化设计

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1、万方数据基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计谢志江，孙玉，李诚，倪卫．(重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400030)StructuralOptimizationDesignofCarryingManipulatorBasedonANSYSWorkbenchXIEZhi—jl觚g·SUNYu·LICheng·NIWel(TheStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission．ChongqingUniversity．Chongqing400030，Chim)摘要：分别利用Pro／E和A

2、NSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析，并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案，确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率，避免了共振的产生，还提高了机械手的刚度和强度，为结构的改进提供了可靠的参考依据。关键词：ANSYSWorkbench；机械手；有限元分析；优化设计中图分类号：TP241文献标识码：A文章编号：i001—2257(20lO)01—0065一03收稿日期，2009—07—13Abstract：The3Dsolidmodelofcarryingma—nipulator

3、isbuiltbyPro／Esoftware，andthenthestaticanddynamiccharacteristicsarecalculatedbyANSYSWorkbenchsoftware．Throughtheshapeoptimization，twomethodsofoptimaldesignarecompared．Intheresult，thesquarecross—sectionalshapewasselected．Theloworderinherentvibra—tionfrequenciesareincreasedan

4、dimprovingitsstrengthandrigidityisachieved．Thisprovidesre—liablereferenceforthestructuralimproveofcarry—ingmanipulator．Keywords：ANSYSWorkbench；manipulator；finiteelementmethod；optimizationdesign参考文献：[1]乔风斌．杨汝清．六轮移动机器人爬楼梯能力分析[J]．机器人。2004，26(4)：301—305．[2]韩广。王田苗，梁建宏．赵建昌．一种有效爬越

5、楼梯的模块化可重组履带结构[J]．机器人。2004。26(5)t400--403．[3]郑超．赵言正．付庄．一种小型履带机器人的机构设计与实现[J]．机电一体化．2007．(4)：70一72．[43WangWeidong。DuZhijiang，SunLining．Obstacleper—formanceanalysisofmineresearchrobotbasedonterr-amechanics[A]．Proceedingsofthe2007IEEE．Inter-nationalconferenceMechatronicsandAutom

6、ation_[C]．August5—8．Harbin．China．2007．1382—1387．[5]A_,nonTunwannarux．SupanuntHirunyaphisutthikul．Designfeaturesandcharacteristicsofarescuerobot[C]．ProceedingsofISCIT2005．2005．1047—1051．[6]徐正飞．杨汝清．关节式移动机器人越障动态稳定性分‘机械与电子)2010(1)析与控制[J]．北京理工大学学报。2005．25(4)：311—314．[7]唐鸿儒，宋爱兵。章

7、小兵．基于传感器信息融合的移动机器人自主爬楼梯技术研究[J]．传感技术学报，2005．18(4)：829—833．，[8]莫海军．朱文坚．履带式移动机器人越障稳定性分析[J]．机械科学与技术。2007。26(1)；65—71．[9]王伟东．孙立宁，杜志江．具有手臂的机器人越障性能分析[J]．上海交通大学学报．2009，43(3)：494--498．[i03HelmickDanielM．RoumeliotisStergiosLSensormulti，highspeedaLttonomousstairclimbing[C]．Proceedings

8、ofthe2002IEEE／RSJ．2002．733--742．作者简介，翟旭东(1982一)．男，山西中阳人，硕士研究生．研究方向为先进机器人技术l期荣(1968