摘要
为了解决X-Y-Z直角坐标机器人交叉两轴高速运动时连接机构应力集中问题,本文提出一种基于X形的柔性连接件设计方案,柔性部分使用65Mn材料,并使用SolidWorks进行结构建模.接着选取柔性连接件单边长度I、宽度b和厚度t作为待优化变量,基于X、Y、Z轴方向上的刚度设计代价函数,并提出基于模拟退火算法的结构参数优化方法,得到的最优参数分别为I=112.350mm、b=195.999mm、t=13.105mm.将优化后的柔性连接件导入ANSYS进行有限元分析,结果显示:最大应力为286.010MPa,平均变形为0.388mm.相较于刚性连接件,最大应力降低7.29%,平均变形减少8.06%.实验结果表明本文所提出的柔性连接件可以有效解决连接机构应力集中问题.
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