重载长行程机械臂设计及力学性能分析
Journal of Hubei University of Technology（2022）
Abstract
为实现机械臂的重载化和远距离运输,设计一种能够输送2～12 t棒料的送料机械臂,通过联合机构能够达到2700 mm长行程输送目的.为了验证机械臂结构合理性以及在运输过程中的稳定安全性,基于机械臂模型分别进行了静力学分析、模态分析和谐响应分析.分析结果表明:机械臂横梁的设计达到强度要求,前六阶模态振形最大位移偏大,需要在机械臂中设计加强筋,以提升横梁载荷能力.上部机械臂的谐响应分析表明,当上部机械臂频率在100 Hz处时,最大变形为0.11943 mm.为了验证有限元分析的可靠性,对机械横梁进行锤击法单点激励,拾取多点响应频谱.理论分析与试验测试结果的最大误差值为4.0％,发生在第二阶处,两者吻合度较为合理,表明这种机械臂满足重载和长行程的设计需求.
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