机械设计与制造
機械設計與製造
궤계설계여제조
MACHINERY DESIGN & MANUFACTURE
2014年
9期
181-184
,共4页
爬壁机器人%履带结构%永磁吸附%有限元分析
爬壁機器人%履帶結構%永磁吸附%有限元分析
파벽궤기인%리대결구%영자흡부%유한원분석
Climbing Robot%Caterpillar Structure%Permanent Magnetic Adsorption%Finite Element Analysis
以用于大型油罐视频检查的爬壁机器人为背景,对爬壁机器人的吸附结构进行优化设计.综合已有的吸附结构方式,结合实际应用环境,选择履带式永磁吸附方式,通过分析爬壁机器人可能的失效形式,计算得到了最小吸附力,并在仿真实验的基础上,分析比较了最小吸附单元可能的四种结构形式,确定了吸附单元最终的结构形式,计算校核该种结构形式的吸附力的可靠性.最小吸附单元包括永磁体、扼铁、隔磁块,磁吸附力大小主要受尺寸、结构布局的影响,利用SolidWorks建立最小吸附单元的三维装配模型,将装配模型导入ANSYS Workbench中,对模型进行磁场分析得到其磁通密度云图和磁吸附力云图,将分析结果进行比较选择,确定理想模型吸附力的大小,最终通过试验制造,验证吸附结构的真实承载情况.
以用于大型油罐視頻檢查的爬壁機器人為揹景,對爬壁機器人的吸附結構進行優化設計.綜閤已有的吸附結構方式,結閤實際應用環境,選擇履帶式永磁吸附方式,通過分析爬壁機器人可能的失效形式,計算得到瞭最小吸附力,併在倣真實驗的基礎上,分析比較瞭最小吸附單元可能的四種結構形式,確定瞭吸附單元最終的結構形式,計算校覈該種結構形式的吸附力的可靠性.最小吸附單元包括永磁體、扼鐵、隔磁塊,磁吸附力大小主要受呎吋、結構佈跼的影響,利用SolidWorks建立最小吸附單元的三維裝配模型,將裝配模型導入ANSYS Workbench中,對模型進行磁場分析得到其磁通密度雲圖和磁吸附力雲圖,將分析結果進行比較選擇,確定理想模型吸附力的大小,最終通過試驗製造,驗證吸附結構的真實承載情況.
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