作品包括：

Word设计说明书1份

CAD版本图纸，共6张

摘要

桥梁缆绳探伤与维修一般靠人力完成，但其危险性大、效率低，因此采用缆绳机器人取代人力对桥梁缆绳进行探伤与维修是未来的发展方向。相对于常规手工操作，缆绳机器人具有更高的效率、更高的安全性和较少的对缆绳的冲击，并因此增强了桥梁缆绳探伤和维修工作的安全和效率。基于此，本文设计了用于桥梁缆绳攀爬的缆绳机器人，在ANSYS软件中，以机架为研究对象，运用拓扑优化模块对其进行轻量化，以达到整体减重的目的。 首先，分析了当前缆绳机器人的研究现状，梳理国内外学者对缆绳机器人的研究成果，为后文的研究奠定基础。 其次，分析了缆绳机器人的工作原理以及功能需求，在此基础上明确了缆绳机器人的技术指标，然后对缆绳机器人进行结构设计，包括驱动结构、支撑结构与轮夹紧机构，并构建三维模型，同时完成一些关键参数的计算。 最后，使用ANSYS软件对缆绳机器人的机架进行静力学分析，找出其最大变形与应力集中处，并分析强度是否符合要求。然后对其进行拓扑优化，在保证缆绳机器人结构与零件强度、满足功能需求的前提下，尽可能地减少缆绳机器人的整备质量，并将优化后的结构再次进行静力学分析，轻量化后减重约。

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