液压机械臂连杆有限元分析

　　摘要：目前在设计机械零部件的时候，普遍依赖有限元分析技术，而且也取得了非常不错的效果。其不但能够减少设计的时间，同时也能够很大程度的加强设计精度。而在液压机械臂当中，连杆是其中非常关键的零件，不过会经常出现故障问题，然而现在在采用了有限元法以后，情况得到了很大的改善。那么下面我们就来具体的讨论一下这方面的问题。

　　关键词：液压机械臂连杆；有限元分析；模态分析

　　【中图分类号】TH132【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）24-0123-01

　　在液压机械臂当中，连杆是其中非常关键的零部件，其能够起到连接关节的作用。如果采用质量不错的连杆，那么在生产期间就不会形成较高的惯性力，这样一来就能够降低机械臂的轴承负荷。不过使用传统的设计方式，很难让连杆达到理想的要求。所以经过长时间的研究发现，而采用有限元分析，则能够很好的改善这一问题。那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。

　　一、液压机械臂连杆有限元静力分析

　　1.1线弹有限元静力分析基本原理。

　　在表现均匀、连接、应变等关系的时候，就要用到弹性力学基本公式。所以其便成为了运算结构强度的重要依据。

　　1.1.1平衡方程。

　　2.3液压机械臂连杆有限元模态分析结果。

　　对液压机械臂连杆的有限元模态的求解，通常不用算出振动系统的频率，只是能够算出几价低阶模态即可。之所以采取这样的形式，主要是由于低价模态能够对振动系统形成一定的干扰，而且阶数越低，干扰程度就越大，所以通常情况下会采用5阶到10阶的范围。而下面我们就来列举一下前10阶模态固有频率。

　　1阶，那么频率就是0.46246HZ，2阶，频率就是2.5055HZ，3阶，频率则为6.1566HZ，4阶，频率则为7.9601HZ，5阶，频率就为10.832；6阶的，频率为16.448HZ；7阶，频率为18.283；8阶，频率为21.315HZ；9阶，频率为21.419HZ；10阶，频率为22.691HZ。

　　【结束语】采用有限元分析，能够降低机械臂的轴承负荷，同时还能够准确的体现出所有点的受力状况，而且也能够采取静态分析，运算连杆的最大应力、位移等情况，这样一来就能够给连杆结构的优化分析创建充足的依据。所以在今后的工作中，相关工作人员一定要重视这方面的工作。

　　参考文献 

　　[1] 侯振忠. 液压驱动机械臂设计及其仿真研究[D].长安大学，2017. 

　　[2] 程京华. 车载液压机械臂动态设计与研究[D].辽宁工业大学，2016. 

　　[3] 苗新强. 有限元结构分析多层并行算法研究及应用[D].上海交通大学，2015. 

　　[4] 沈晓丽，李健，宋述停，刘宏萍，崔向阳.液壓机械臂连杆有限元分析[J].制造业自动化，2011，33（16）：58-62+66. 

    作者：杨静