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有限元分析
以机械手的大臂为例，介绍应用ANSYS软件对机械手各零件进
行有限元分析的步骤。
一、建立三维实体模型
在Pro/E中建立大臂的三维实体模型，如图1-1所示。再通过Pro/E
与ANSYS软件的无缝连接，将大臂的三维实体模型导入ANSYS中
进行有限元强度分析。
图1-1三维实体模型
二、划分网格
利用ANSYS软件自带的网格划分工具对导入的模型进行自由网
格划分，结果如图1-2所示，共划分单元34851，节点60737。
图1-2有限元模型
三、施加载荷与约束
在大臂的上下接触面上施加竖直向下的作用力，并对大臂底部的
内圆柱面施加位移约束，仅保留其绕Z轴旋转的转动自由度。
四、求解并分析结果
利用ANSYS软件的求解器模块solve对大臂的有限元模型求解，
得到大臂的变形云图和应力云图，如图1-3、1-4所示。由图可知，
最大变形量为0.88mm，发生在大臂的顶端。最大应力为389MPa，
主要分布在小圆孔以及圆弧连接处等容易出现应力集中的部位。
图1-3变形云图
图1-4应力云图
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