核环境下探测机器人机械臂的结构分析与优化

来源期刊：机械设计与制造2020年第5期

论文作者：高伟亚 刘满禄 张俊俊 张华

文章页码：245 - 500

关键词：机械臂负载;臂体;优化设计;参数化;目标驱动;

摘    要：为了提高核环境下探测机器人机械臂的负载能力,通过动力学分析机械臂关节特性确定优化目标,用有限元软件ANSYS对机械臂臂体危险工况分析并设计优化参数,采用Workbench目标驱动优化分析设计优化实验,对优化结果分析并选取合适的优化参数。优化设计使机械臂两个臂体质量分别减小28.3%和29.5%,分析表明优化设计对机械臂危险工况下静力特性影响很小,符合强度和刚度要求,依据优化方案制作出机械臂样机并测试机械臂负载性能,实验表明机械臂末端负载提高10%,优化后机械臂关节力矩得到改善。