碳纤维增强环氧复合材料机械臂结构设计与性能研究

隋显航, 郭辉, 李显华, 林凤森, 李光友

doi:10.19817/j.cnki.issn 1006-3536.2020.07.053

化工新型材料 >

2020 , Vol. 48 >Issue 7: 235 - 237

DOI: https://doi.org/10.19817/j.cnki.issn 1006-3536.2020.07.053

开发与应用

碳纤维增强环氧复合材料机械臂结构设计与性能研究

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1.威海光威复合材料股份有限公司,威海264200;
2.威海拓展纤维有限公司,威海264200

隋显航(1991-),男,硕士,工程师,主要从事碳纤维复合材料结构设计工作。

收稿日期: 2019-03-19

网络出版日期: 2022-11-01

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Study on structure design and performance of CFRP robot arm

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1. Weihai Guangwei Composites Co. ,Ltd,,Weihai 264200;
2. Weihai Tuozhang Fiber Co. ,Ltd. ,Weihai 264200

Received date: 2019-03-19

Online published: 2022-11-01

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摘要

通过有限元分析方法对碳纤维增强环氧复合材料(CFRP)机械臂进行力学分析计算,确定了变壁厚CFRP机械臂轻量化的设计方案。变壁厚CFRP机械臂在满足强度及刚度的要求下,重量相对于铝合金材质的机械臂降低了90.9%。

关键词： 机械臂; 碳纤维复合材料; 铺层设计; 性能研究

本文引用格式

隋显航, 郭辉, 李显华, 林凤森, 李光友 . 碳纤维增强环氧复合材料机械臂结构设计与性能研究[J]. 化工新型材料, 2020 , 48(7) : 235 -237 . DOI: 10.19817/j.cnki.issn 1006-3536.2020.07.053

Abstract

As the core componet of industrial robots,the lightweight design of robot arm has been widely conserned by researchers.The finite element method was used to analysis the carbon fiber reinforced epoxy composite (CFRP) robot arm.Meanwhile,the lightweight design of CFRP robot arm with variable wall thickness was determined.The weight of CFRP robot arm was decreased 90.9% than that of aluminium alloy robot arm on the premise of meeting the requirements of strength and stiffness.

Key words： robot arm; carbon fiber composite; layer design; property research

参考文献

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[2] 张林文.“工业4.0”与复合材料工业发展——一个复合材料行业工作者的梦想[J].玻璃钢/复合材料,2015,(8):93-95.
[3] 杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007,24(1):1-12.
[4] 陈丰.碳纤维复合材料机械臂设计[J].郑州工学院学报,1992,13(4):95-99.

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