登高车机械臂有限元方法与CAE技术,  高明登高车出租, 三水登高车出租, 顺德登高车出租,  AnsysWorkbench实施静力学研究的具体流程是：“构筑模型→设置材料参数→网格划分→配置载荷与限制条件→有限元分析→计算出数值解与云图→对比分析→确认设计有无差错”。处理稳定形态时，同样可以完成参数优化计算。虽然ANSYS的三维建模功能近年来有了很大的增强，但是对比专业的三维建模软件Solidwork来说还有着很大的差距，本文直接将Solidworks建立的三维实体模型直接导入到ANSYS中，利用ANSYS强大的CAE功能进行静力学分析。

   网格的划分网格划分作为分析阶段比较重要的一个环节，网格划分结果的优劣性决定着最终分析结果的准确性。ANSYS内部网格划分的模式并不单一，主要有自由、映射、与体扫掠三种划分模式。自由网格无须考虑单元的形态，同时也不存在明确的要求。所以，这种模式作为现阶段比较流行的模式，效果十分明显。本文选择该模式完成机械手臂杆的相关处理。

   臂杆的受力分析: 机械臂杆所用材料为6061铝合金：机械手臂有两个工作极限状态，即水平位置时和竖直位置时，经过ANSYS的计算处42理后，臂杆的的应力应变情况： 臂杆在竖直位置时最大应变为8.5284*10-6mm，水平位置时最大应变为3.267*10-4mm，臂杆在竖直位置时最大应力为6.0431*105Pa，在水平位置最大应力为2.2832*107Pa。可得臂杆在水平和竖直两个位置的应力、应变云图来看，正常工作状态下臂杆在两个极限位置时的应力、应变均在符合要求的范围内。443.3关节模块强度校核关节模块中蜗轮蜗杆副负责动力的传动，要受到比较大的扭矩，蜗轮蜗杆副的强度直接影响到整个机械臂系统的稳定性和寿命，因此我们非常有必要对关节模块中的蜗轮蜗杆副进行静力学分析。

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    分析模型建立同上，我们首先通过Solidworks建立蜗轮蜗杆的三维模型： 蜗轮蜗杆三维模型蜗轮蜗杆的部分参数： 蜗轮蜗杆参数名称涡轮蜗杆模数1.25, 头数/齿数501, 中心距41.25mm, 导程角3°34＇35〃, 齿顶高系数1, 齿形角20°, 齿顶高直径67.5mm22.5mm, 分度圆直径62.5mm20mm, 齿根圆直径59.5mm17mm, 实体建模完成后，将Solidworks中的模型保存为.sat文件，通过ANSYS提供的和45CAD软件之间的接口截面可以将在Solidworks中建立的实体模型导入到ANSYS中。

    定义材料属性并划分网格首先对蜗轮蜗杆进行定义材料属性，蜗轮蜗杆所选材料及材料的部分力学性能：将三维实体导入Ansysworkbench的仿真界面之后，系统会自动识别出蜗轮蜗杆在啮合位置处的接触面，此时需要通过目标单元和接触单元来定义一个刚体—柔体型面面结合。对于刚柔接触模型而言，通常会将刚性面定义为目标面，柔性面定义为接触面。对于蜗轮蜗杆传动的接触分析，由于蜗杆轮齿的表面刚度比蜗轮轮齿的表面刚度要大，因此，设置蜗杆轮齿面为目标面，蜗轮轮齿面为接触面，采取非对称处理方式，摩擦系数是0.3。在网格划分方面，因为本文的分析对象蜗轮蜗杆齿面为不规则的空间曲面，特别是蜗轮齿轮面形状比较复杂，很难使用其它类型的网格划分，所以这里依然选取自由网格的划分方式。但因为之间有个摩擦接触，因此需要在网格插入一个局部控制的接触尺寸，在蜗轮蜗杆轮齿的啮合处划分较细的网格，使分析结果更加精确，施加载荷、结果分析显然，在整个机械臂系统中大臂旋转处所受的扭矩达到最大值，此处，我们将大臂关节处所受的扭矩输入分析系统中。在之前的章节中已经对蜗轮蜗杆副承受的扭矩进行了一定的分析，蜗杆承受的扭矩为：因此，在蜗轮的中心位置提供“fixedsupport”（固定约束），在蜗杆中心施加“cylindricalsupport”（圆柱约束），把“tangential”（相切）确定成“freed”（自由），而剩下的端轴端外圆处提供一个位移约束，使X、Y、Z轴方向的位移为0，约束蜗杆的位移，在蜗杆轴上施加数值为1.704N.m的扭矩。Ansysworkbench计算结果, 最大应力发生在蜗轮上，其值为42.395MPa，蜗轮的材料为铝青铜，屈服极限为310~370MPa之间，可得就蜗轮蜗杆的应力云图来看，正常工作状态下蜗轮蜗杆工作时的应力在符合要求的范围内。3.4模块连接处强度校核本课题对于各个模块之间的连接采用螺纹连接，螺钉的强度直接关系到整个机械臂系统是否能稳定、可靠的工作，因此非常有必要针对模块之间的连接处的螺纹连接进行强度校核。http://www.diaojichuzu.com/

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