基于UG和ANSYS的机械手应力仿真研究

作     者：叶繁 熊韬 吴逸凡 倪虹 沈桂英 

作者机构：杭州师范大学钱江学院理工分院浙江杭州310036 

基　　金：浙江省教育科学规划课题项目“人工智能在教育中应用的理论模式和实践研究”(2021SCG029) 2022年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目“基于PID算法的视觉识别及其机械臂控制技术研究”(2022R426A040) 2022年国家级大学生创新创业训练计划项目“可重构模块化飞行器本体及其控制系统研究”(202210346067) 2022年浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)“基于智能化全景感知的多机互联电缆敷设系统的研发”(2022R426A041) 

出 版 物：《南方农机》 (South Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第9期

页      码：42-45页

摘      要：【目的】机器人在工作时机械手的强度与效率至关重要。【方法】课题组根据机械手夹持物体的特点,设计了一种齿轮式的末端作业机械手。先利用UG NX软件对末端机械手进行三维建模,在ANSYS Workbench模块导入相应模型,借助ANSYS软件进行有限元静力学仿真分析。采用铝合金材质的机械手,在机械手的齿轮舵盘施加一定转矩,在机械手的末端各施加两个方向相反的法向推力,分不同载荷进行仿真分析。【结果】结合总变形图和应力分布图,仿真结果表明,机械手末端薄壁部分有较大变形,最危险的区域出现在齿轮安装螺栓孔中心及其周围区域,最后调整材料类型或优化机械手的结构。优化后的机械手能够满足材料刚度要求,满足合理的夹持作业要求。【结论】此研究对简化机械结构设计工作,提高设计效率具有重要意义。

主 题 词：机械手 UG ANSYS 应力 静力学 

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.1672-3872.2023.09.013

馆 藏 号：203121003...