极限位姿工况下四自由度机械手力学特性

摘要

针对四自由度机械手工作时手臂易发生弯曲、 疲劳断裂等问题,构建了机械手的有限元模型,对极限位姿状态下的水平最大伸展位姿与垂直最大伸展位姿的机械手进行仿真实验,验证了其可靠性,并对机械手进行相应的物理样机实验.结果表明:在两种极限位姿工况下,机械手的最大应力均位于小臂的连杆上端,最大位移则位于机械手前臂的前端,其中最大应力为19.131 MPa,最大位移为0.278 mm.同时通过对有限元计算分析结果与实验结果的对比分析,仿真结果与实验结果数据基本一致,验证了机械手有限元分析的正确性.