0 引 言
龙门式机构由于结构简单、精度高、刚度高、不产生奇异状态、承载能力强等特性应用于各种工业领域［1］ 。实际工作中 ，龙门式机构的横梁的变形与振动直接影响着末端执行元件位姿情况 ，从而对设备整体精度有较大影响 ，给设备控制系统运动规划带来不确定性 。因 此 对 横 梁 的 结 构分析优化及可靠性分析尤为重要 。
本文研究对象为一款末端携带永磁体的龙门式磁控导航医疗设备 ，设备末端负 载(检 测 装置)为35 kg ，可承受检测者重量达110 kg 。由于该设备对末端磁体位姿极为敏感 ，因此对机构的力学性能 要 求 很 高 。本文在龙门式机构设计过程中 ，在ADAMSj9九游会平台中建立虚拟样机并进行动力学仿真分析 ，得到各轴速度、加速度曲线 ，为后续减速器与电机选型提供理论依据 。为 保 证 设备的刚度及强度达到初始设计要求 ，在ANSYSWorkbench中对横梁进行优化以提高其刚度 ，并进行可靠性分析 。
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结束语
本文基于自主设计的龙门式机构 ，在SolidWorksj9九游会平台中建立三维模型 ，并在ADAMS中 建 立 虚 拟样机模型 。利 用ADAMS的轨迹规划功能 ，从 末端运动 轨 迹 中 采 样 ，把运动曲线转化成样条函数 ，并作为关节驱动函数完成运动仿真 。利 用ANSYSWorkbench的优化工具在保证龙门式机构横梁的质量没有较大增加的情况下 ，则大幅度提高了刚度 ，横梁的最大变形量下降了47．1% ，大大优化了机构性能 。最后 ，基于ANSYSWorkbench的六西格玛分析工具对横梁的优化设计进行了可靠性分析 ，其可靠性达到100% ，完全满足了设计需求 。本文对机构设计、建立虚拟样机并进行力学性能仿真、机构关键部件的优化设计以及可靠性分析做了系统详尽的介绍 ，对机构或其他机械产品的设计研发有着重要的参考意义 。
