復(fù)擺顎式破碎機(jī)(250×400)設(shè)計(jì)
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液化石油氣鋼瓶使用ANSYS軟件的應(yīng)力分析
摘要:
機(jī)械手的分析通常會(huì)使用專用軟件進(jìn)行有限元分析。這個(gè)模型被輸出到有限元處理器即ANSYS中,幾何進(jìn)行了更新,結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的劃分使用了3D元素。有限元分析是一種用數(shù)值形式計(jì)算模型真實(shí)性的方法,它能更好地理解一個(gè)非常復(fù)雜的問題。在現(xiàn)實(shí)世界中,所有發(fā)生的一切都是數(shù)以幾十億的原子(以及這些原子中的粒子)間相互作用的結(jié)果。如果我們要將這模擬在計(jì)算機(jī)世界中,我們將基于一個(gè)簡單的物理學(xué)定律來模擬這種相互作用,然而,沒有計(jì)算機(jī)可以處理物體中無限多的原子,所以,我們建立了“有限”的模型來代替它們。
關(guān)鍵詞:機(jī)械手,機(jī)器人,機(jī)器人手指。
引言:
人們可以把它定義為用數(shù)值來解決工程或物理問題的方法,也可以定義為一個(gè)用數(shù)學(xué)形式來
計(jì)算模型真實(shí)性的方法,任何一種說法都是可以確實(shí)被接受的。然而,對于有限元法更為完整的定義,它可以定義為:“一個(gè)連續(xù)被劃分成簡單的幾何形狀為有限元;本構(gòu)關(guān)系、載荷和約束都有定義在這些元素中;元素組成了方程組的解;這些方程的解給出了連續(xù)近似的特性?!?
7.3鋼結(jié)構(gòu)的材料特性
拉伸和壓縮彈性模量, E = 200 X 103 Mpa
剪切彈性模量, G = 80 X 103 Mpa
極限拉伸強(qiáng)度,Sut = 435 Mpa
在拉伸和壓縮屈服強(qiáng)度,SYT /sycSyc = 246 Mpa
Yield strength in Shear, Sys = 154 Mpa
在剪切的屈服強(qiáng)度,系統(tǒng)= 154Mpa
Percentage elongation, e = 30 %
伸長率,E = 30%
Specific gravity = 7.8
比重= 7.8
Possions Ratio, υ= 0.292
承諾比,υ= 0.29
Endurance limit in reversed bending, Seb = 183
在反向彎曲疲勞極限 SEB = 183MpaMPa
ANSYS程序有限元分析
o 模型
o 出現(xiàn)進(jìn)口幾何IGES格式。
o阿網(wǎng)格的四面體單元的選擇
oo Supply model parameters
供應(yīng)模型參數(shù)
o Material properties and determine the
O材料性能和確定
o顯示結(jié)果
載荷和輸入數(shù)據(jù)
機(jī)械手的分析已經(jīng)完成,檢查所需的機(jī)器人手指的抓地力的整體變形的object.Object保持剛好在機(jī)器人手掌在手的中心。對象是口徑80mm的球形。 (圖3 ) 。最大變形發(fā)生的124.25毫米的拇指關(guān)節(jié),同時(shí)它非常的其余四指。所需拇指基地聯(lián)合最大700angle 。在所有的手指包括拇指關(guān)節(jié)基地所需的轉(zhuǎn)矩,發(fā)現(xiàn)不同。最大扭矩是由于其自身重量在1.5 N-毫米拇指關(guān)節(jié)扭矩而在其余四指非常形成0.45N - mm至0.6N毫米按照其相應(yīng)的變形。 (圖3)對于輸入數(shù)據(jù)和加載方案,引力和慣性力在當(dāng)前模型中引入了應(yīng)用程序所需的最大VAL的UE。機(jī)器人的手掌是固定的。 22 ℃的正常溫度分布被認(rèn)為它是假定沒有其他條件影響實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
機(jī)械手的結(jié)構(gòu)靜力分析
靜態(tài)分析包括總變形量的評估,以上提到的載荷作用下的等效應(yīng)力、最大剪切應(yīng)力和疲勞值即壽命、損傷和安全系數(shù)。一個(gè)無需操作的機(jī)械手分析的完成只需要考慮它的重力情況,而要展示一個(gè)操作機(jī)械手完整的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析,它的慣力也需要提到。
手指沿三個(gè)軸的應(yīng)力分布
von-mises應(yīng)力分布
對象名稱
Joint Probe
狀態(tài)Definition
已解決
定義
邊界條件類型
轉(zhuǎn)動(dòng)-固定
定位方式
聯(lián)合參考咨詢系統(tǒng)
定位
參考坐標(biāo)系
選項(xiàng)
結(jié)果類型
力
結(jié)果選擇顯示
全部
所有時(shí)間點(diǎn)
隨著時(shí)間變化,最大值
X軸
8.375e-003 n
y.軸
2.6212e-002 n
Z軸
3.4694e-018 n
總計(jì)4.7247e-002 N
隨著時(shí)間變化,最小值
X軸
-4.376e-002 N
Y軸
0. N
Z軸
-1.7347e-018 N
總計(jì) 0. N
tests
材料開始屈服時(shí)說,沒有應(yīng)力達(dá)到一個(gè)臨界值稱為yield strength屈服強(qiáng)度。Sy.馮氏應(yīng)力是用來預(yù)測易變形的材料在任何加載條件下簡單的單軸拉伸試驗(yàn)的結(jié)果。
結(jié)論
五指機(jī)械手的建模和結(jié)構(gòu)分析工作已經(jīng)展開。建模是通過使用Pro-E軟件開展的,手指的每一個(gè)環(huán)節(jié)的的體積保持約1214.8立方毫米,在Pro-E軟件中機(jī)械手的CAD模型是輸入ANSYS軟件中進(jìn)行分析的,粗網(wǎng)格用于生成整個(gè)組件。
參考書籍
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3. Zhe Xu, Emanual Todorov, Brian Dellon 和 Yoky Matsuoka
Analysis of an artificial finger Joint for
對人工指關(guān)節(jié)的分析anthromorphic的機(jī)器人的手的設(shè)計(jì)” 華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系工程,WA 98195美國
4. Gabriel Gómez , Alejandro Hernandez 和 Peter Eggenberger Hotz
An adaptive
一種自適應(yīng)的對于一個(gè)腱驅(qū)動(dòng)控制器人工智能機(jī)器人的手” 蘇黎世大學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息學(xué)系switzerland.pg.no.2-6。
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7. 平面串聯(lián)機(jī)器人的手:http://en.wikipedia.org/wiki/Robotics
anthromorphic Robotic hands”
Department of computer science &
Engineering, University of Washington,
WA 98195 USA
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