管道机器人轮-爪式行走装置运动学和力学特性分析

• 作者: 戴璐璐 罗继曼 郭松涛 都闯
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 管道机器人 行走装置 运动学 动力学 力学特性
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 344-351
• 页数: 8页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2020.02.19

摘要

目的 研究一种排水管道清淤机器人的轮-爪式行走装置,以增强管道清淤机器人在管道内行进能力,提高负载能力和自适应管径能力.方法建立运动学模型,通过ADAMS运动学仿真,对轮爪式夹紧机构进行运动学研究;通过ADAMS动力学仿真分析,得到了爪式夹紧机构最大夹紧力;通过ANSYS workbench静力学仿真,分析卡爪夹紧机构强度、刚度等力学特性.结果运动学研究分析得到夹紧机构工作空间变化为421.1 ～500mm,卡爪支腿的速度变化为0～23.35 mm/s、加速度变化为0～36.76 mm/s2.通过动力学分析,得到机构工作夹紧力为1 000N.通过有限元分析得到机构产生的总变形变化为0～0.001 25 m,等效应变变化为1.142 3×10-8～0.001 45,等效应力变化为2 010.1～2.95 ×1O-8 Pa.结论卡爪夹紧机构的工作范围满足要求;机构速度和加速度曲线平滑,运行稳定,无震颤现象;机构最大夹紧力能保证推进的需要;机构满足结构刚度、强度要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗继曼		47	307	10.0	16.0
2	戴璐璐		5	1	1.0	1.0
3	郭松涛		4	1	1.0	1.0
4	都闯		3	1	1.0	1.0