矩形通风管道清洁机器人机构设计与优化

作     者：银枫 汪永明 李祥 YIN Feng;WANG Yongming;LI Xiang

作者机构：安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 

基　　金：安徽省自然科学基金项目(1908085ME131) 特种重载机器人安徽省重点实验室开放基金项目(TZJQR002-2022) 

出 版 物：《安徽工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Anhui University of Technology（Natural Science）)

年 卷 期：2022年第39卷第4期

页      码：422-426,434页

摘      要：针对矩形通风管道的清洁需求,设计一种矩形通风管道清洁机器人,其主要由驱动机构、变距机构与清灰机构三部分组成。根据机器人在竖直管道中的工作条件,构建静力学平衡方程,确定管壁施加在机器人轮子上的最小压力;对变距机构进行力学分析,建立变距机构相关数学模型,确定电机扭矩与轮子所受压力之间的关系;通过ADAMS对变距机构进行参数化建模,将各连杆杆长作为设计变量,考虑几何约束条件,将滑块与地面间移动副所受合力最小为目标函数,使用ADAMS内置算法OPTDES-GRG对变距机构进行优化分析。结果表明:优化后的连杆长度使机器人可用于高度在220~293 mm之间的管道,驱动力矩较优化前减少了45.2%。

主 题 词：通风管道 清洁机器人 变距 参数化建模 优化设计 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-7872.2022.04.011

馆 藏 号：203115162...