末端执行器切割机构的有限元分析及优化设计

摘要：

为验证末端执行器切割机构设计的合理性,以减重为目的进行优化设计,根据实际工况,对切割机构进行了有限元分析.以减重为 目的,将扇形齿轮更换为密度较小的尼龙件,并对其结构进行了拓扑优化设计.结果显示:优化后比优化前的扇形齿轮质量减小87.6％,切割机构的质量减小50.4％;优化后扇形齿轮的最大应力为27.5 MPa(小于屈服应力),应变为0.013 mm(能满足使用要求);优化设计使切割机构的前4阶固有频率都显著提高,且第一阶固有频率提高了 155％,大于振动频率;优化设计的切割机构在正常使用中不会产生共振,优化效果显著.切割机构的有限元分析和优化设计,为苹果采摘机器人的研究提供了理论参考和依据.

关键词：切割机构、应力、应变、固有频率、优化设计

所属期刊栏目：34

分类号：TP241.3;S225.93(自动化技术及设备)

在线出版日期：2023-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：59-65