双轮式抛投机器人仿富勒烯轮毂结构设计

来源：机械与电子杂志2020年第10期北京时间：

作者：董洋洋;左堃罡;韩少杰;张子建

单位：南京航空航天大学航天学院,江苏 南京 210016

摘要：为了提高双轮式抛投机器人的全向抗冲击性能，提出了一种仿富勒烯张拉式轮毂结构及其优化方法。首先，根据C60的几何特点及正二十面体被截取顶角后的截取比例λ建立模型，利用直接刚度矩阵法对模型进行受力分析，给出了最优截取比例λ。然后，以张拉结构为载荷分布优化单元对C60结构载荷分布进行优化，并对其静力学性能进行了ABAQUS仿真分析，最后将其与同质量的条幅式、轮辐式以及球壳式轮毂结构进行对比。仿真结果表明：所提出的仿C60张拉结构轮毂具有较好的强度及刚度特性，整体承载性能较优；具有较好的承载与散力特性，应力分布较为均匀；同时具有较好的承载全向性，结构受力整体性好且不易失稳，从而验证了所设计结构的有效性。

关键词：仿富勒烯轮毂结构;张拉结构;强度分析;最优截取比例