排爆机器人前臂平衡机构的优化设计

排爆机器人是一种由激光引导与抓取系统、本体行走装置组成的机器人,可以代替相关人员进行一些危险作业。所研究的抓举系统主要由基座、后臂、前臂、机械手爪四部分组成,关节处的旋转和机械手爪开合均由舵机驱动。机械臂在俯仰过程中,为克服机械臂本身和外部负载产生的重力矩,需要舵机提供较大驱动力。为降低舵机提供的驱动力,提出对前臂采用恒推力气动平衡杆以平衡机械臂本身和外部负载,确定优化变量、约束条件和目标函数;利用MATLAB软件进行优化分析,得到气动杆最佳安装位置和最佳力,输出运动仿真图形,并验证所得优化结果的正确性。

管板式换热器的有限元分析

本文采用ANSYS软件的有限元分析技术,以一普通固定管板式换热器为例,在对管板进行合理简化后,采用实体单元SOLID186建立了管板结构的有限元模型。考虑温度载荷和压力载荷两个主要因素,对管板结构进行有限元分析得出应力云图和应变云图及最大应力和最大变形的危险位置。同时对管板结构进行模态分析得到其固有频率和振型。为换热器管板的设计计算提供了理论依据,为进一步的结构优化提供了参考数据。

实心与空心高速滚珠丝杠的热态仿真分析

本文针对高速机床滚珠丝杠的摩擦发热导致丝杠产生热变形误差的问题，采用丝杠和螺母中空冷却的方法抑制温升，提高滚珠丝杠的传动精度。在不同的转速和冷却流量条件下，通过对实心滚珠丝杠与空心滚珠丝杠的对比仿真，为高速空心滚珠丝杠的设计和热变形误差补偿提供参考。