基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计_谢志江

虚 拟与仿 真

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)

StructuralOptimizationDesignofCarryingManipulatorBasedonANSYSWorkbench

XIEZh-ijiang,SUNYu,LICheng,NIWei

(TheStateKeyLaboratoryofMechanicalTransmission,ChongqingUniversity,Chongqing400030,China)

摘要:分别利用Pro/E和ANSYSWorkbench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:1001-2257(2010)01-0065-03

收稿日期:2009-07-13

Abstract:The3Dsolidmodelofcarryingma-nipulatorisbuiltbyPro/Esoftware,andthenthestaticanddynamiccharacteristicsarecalculatedby

ANSYSWorkbenchsoftware.Throughtheshapeoptimization,twomethodsofoptimaldesignarecompared.Intheresult,thesquarecross-sectionalshapewasselected.Theloworderinherentvibra-tionfrequenciesareincreasedandimprovingitsstrengthandrigidityisachieved.Thisprovidesre-liablereferenceforthestructuralimproveofcarry-ingmanipulator.

Keywords:ANSYSWorkbench;manipulator;finiteelementmethod;optimizationdesign

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multi,highspeedautonomousstairclimbing[C].Proceedingsofthe2002IEEE/RSJ.2002,733-742.作者简介:翟旭东 (1982-),男,山西中阳人,硕士研究生,

研究方向为先进机器人技术;刘 荣 (1968-),男,重庆人,教授,研究方向为机器人技术及微机电系统.

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