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题名一种农业工程的绳驱动机械臂结构设计
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作者
肖石华
王鸿
刘朝晖
张友为
曹泽阳
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机构
井冈山大学机电工程学院
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出处
《南方农机》
2025年第15期36-39,47,共5页
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基金
江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ218807、GJJ2201618)
江西省大学生创新创业训练计划项目(S202510419007)
井冈山大学校级创新创业训练计划项目(JDX2024052)。
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文摘
【目的】解决现有绳驱动机械臂精度不足、负载能力有限的问题。【方法】设计了一款包含回转底座、大臂、小臂及手爪的四自由度绳驱动机械臂。通过n型闭环绳索传动方案实现关节运动控制,结合滑轮组布局优化与张力预紧设计提升系统稳定性,并利用有限元分析对关键零部件进行强度校核及优化。【结果】优化后小臂质量减轻18.03%,最大应力236.8 MPa(安全系数>2.6),最大位移0.874 4 mm,满足设计强度、刚度要求,并显著降低了转动惯量。【结论】该绳驱动机械臂结构设计合理,优化效果显著,在±100 N负载下能够满足轻型作业场景的性能需求,并可为高性能绳驱动机械臂在农业工程领域的应用提供有益参考。
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关键词
绳驱动机械臂
结构设计
滑轮组传动
有限元分析
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Keywords
rope-driven manipulator
structural design
pulley block transmission
finite element analysis
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分类号
TP241
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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