四軸碼垛機(jī)器人主要結(jié)構(gòu)件有限元靜力分析

1、四軸碼垛機(jī)器人鑄件有限元分析報(bào)告1、 底座分析底座受力分析，底座受力位置主要在底座與減速機(jī)連接處（1）、底座上部結(jié)構(gòu)載荷 （2）、底座上部結(jié)構(gòu)載荷力矩 （3）、二、三軸電機(jī)力矩對(duì)底座的作用，作用于底座質(zhì)心處。由于Workbench中無(wú)法在質(zhì)心處直接施加力矩，因此將作用力矩轉(zhuǎn)換成角加速度施加于底座質(zhì)心處。相應(yīng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Ip2=6.9096E+005 kg·mm2，則角加速度圖1-1 底座模型圖1-2 底座模型網(wǎng)格劃分圖1-3 底座固定方式圖1-4 底座所受重力載荷圖1-5 底座所受載荷（1/2）圖1-6 底座所受載荷（2/2）圖1-7 底座所受結(jié)構(gòu)載荷力矩（1/2）圖1-8底座所受

2、結(jié)構(gòu)載荷力矩（2/2）圖1-9 底座所受一軸電機(jī)扭矩（1/2）圖1-10底座所受其他軸電機(jī)扭矩角加速度圖1-11 底座總變形云圖（1/3）圖1-12 底座總變形云圖（2/3）圖1-13 底座最大變形處（3/3）圖1-14 底座應(yīng)變?cè)茍D（1/3）圖1-15 底座應(yīng)變?cè)茍D（2/3）圖1-16 底座應(yīng)變最大處（3/3）圖1-17 底座應(yīng)力云圖（1/3）圖1-18 底座應(yīng)力云圖（2/3）圖1-19 底座應(yīng)力最大處（3/3）表-3底座分析結(jié)果數(shù)據(jù)列表結(jié)果最小值最大值單位變形總量05.0627e-003mm等效應(yīng)變3.3584e-0097.5558e-005mm/mm等效應(yīng)力1.4482e-00411.8

3、37MPa結(jié)果分析：按當(dāng)前受力狀況底座最大變形5.0627e-003mm，最大應(yīng)力為11.837MPa小于許用應(yīng)力?？偨Y(jié)：底座總體變形不大，應(yīng)力也比較小也主要集中在底部固定減速機(jī)部位的周?chē)?，所以原設(shè)計(jì)應(yīng)該有很多冗余量，改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮減小外壁及邊緣部分的厚度，或者是在連接尺寸不變的情況下整體尺寸做小一些。2、 轉(zhuǎn)盤(pán)分析轉(zhuǎn)盤(pán)受力分析，轉(zhuǎn)盤(pán)受力位置主要在與一、二、三軸電機(jī)相連接處（1）、底座上部結(jié)構(gòu)載荷 （2）、一軸電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的反作用力矩 （3）、二軸電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的作用力矩 （4）、三軸電機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)的作用力矩 圖2-1 轉(zhuǎn)盤(pán)模型圖2-2 轉(zhuǎn)盤(pán)模型網(wǎng)格劃分圖2-3 轉(zhuǎn)盤(pán)固定方式圖2-4 轉(zhuǎn)盤(pán)所受重力載

4、荷圖2-5 轉(zhuǎn)盤(pán)所受結(jié)構(gòu)載荷（1/2）圖2-6 轉(zhuǎn)盤(pán)所受結(jié)構(gòu)載荷（2/2）圖2-7 轉(zhuǎn)盤(pán)所受1軸電機(jī)扭矩圖2-8 轉(zhuǎn)盤(pán)所受2軸電機(jī)扭矩圖2-9 轉(zhuǎn)盤(pán)所受3軸電機(jī)扭矩圖2-10 轉(zhuǎn)盤(pán)總變形云圖（1/3）圖2-11 轉(zhuǎn)盤(pán)變形云圖（2/3）圖2-12 轉(zhuǎn)盤(pán)變形云圖（3/3）圖2-13 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)變?cè)茍D（1/3）圖2-14 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)變?cè)茍D（2/3）圖2-15 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)變?cè)茍D（3/3）圖2-16 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力云圖（1/3）圖2-17 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力云圖（2/3）圖2-18 轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)力云圖（3/3）表-4轉(zhuǎn)盤(pán)分析結(jié)果數(shù)據(jù)列表結(jié)果最小值最大值單位變形總量00.15023mm等效應(yīng)變4.6585e-0091.5599e-004mm/mm等效應(yīng)力3.6938e-00424.872MPa結(jié)果分析：按當(dāng)前受力狀況轉(zhuǎn)盤(pán)最大變形0.15023mm，最大應(yīng)力24.872MPa小于許用應(yīng)力。總結(jié)：轉(zhuǎn)盤(pán)最大變形比底座大的多，最大變形發(fā)生在連接固定2軸電機(jī)的輪