仿生学原理在机械设计中的应用.pdf

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1、ACaaemIC学术仿生学原理在机械设计中的应用安德里茨(中国)有限公司一谭国辉摘要：本文主要分析了仿生学原理，分别从外形仿生、结构仿生和功能仿生三个方面进行分析。并就仿生学原理在机械设计中的实际应用进行了探讨。目前仿生学原理被应用到了很多的领域和行成机理，就能使得其抗磨性变强。到了仿生学的启发。通过不断操作试验，在减小业。机械仿生设计作为一种新型的设计方法，短i．2．2．涂层仿生设计深松阻力这点上，成功提出了仿生弯曲型结构，期内已经从集合多门学科逐步发展形成更深更广现实生活中用到的一些耐磨涂层就是模拟了而且在钻头设计上，同样参照穿山甲体表鳞片分的产品设计理念，它为产品设计的

2、多元化发展提人类的皮肤、血管壁以及海螺壳等层状结构设计布形式制作出了新型的仿生钻头，不仅有效解决供了新的可能，它的发展与进步使得产品设计的而成。我们经常见到的耐磨涂层的结构体系主要了生产工作中的钻头泥包问题，还大大强化了泥道路越走越宽。有一种成分、多种成分、梯度涂层、多层涂层超质岩钻探中机械设备的工作效率。所以说，仿生L仿生学原理晶体和二元处理等几种。最近几年，计算机系统学原理在机械设计中的应用妥善的解决了原本存1．1．外形仿生中所用到的薄涂层就是模仿了海螺和海葵的结构在的一些难题，大大提高了实际设备的生产效率。外形仿生是实际生活中用的最多的一种方体系而设计的。生物体把低强度

3、的碳酸钙转化成法，尤其是用于机械设计中居多。动物经过长期了层状结构的海螺壳和蛤蜊壳，增高了强度。目的土壤生活进化，拥有了很强的挖掘功能，他们前人们常使用分子有效排列和组合不同材料的方的外观形状和其在挖掘过程中所表现出来的力学式来实现整合涂层，从而提高其机械强度与摩擦性能给人们提供了参考。一些动物挖掘和脱土减学性能。阻相当强，如土狗、老鼠和公鸡等，这些动物的I．3．功能仿生囊爪趾内轮廓线主要表现为变曲率曲线。穿山甲的功能仿生可以使人造机械实现部分高级动物图I仿生半步行轮挖掘功能也相当强，其爪尖为圆锥楔形，不仅可所能进行的操作，如进行简单的感知和运动等，以减少应力集中，也强化了其

4、爪部与土体的机械这对于智能机器人的研发意义重大。现在地球上强度，提高了爪部对土壤的耐磨性：再者，在确的生物体是大自然在不断的淘汰中生存下来的，保了楔入力足够大的前提下，增大了顶端的过渡它们的系统比较复杂、也比较完备，所有的生物一圆角，使土壤压实形状被改变，减少了土壤粘附。体在结构和机能上都实现了精巧、协调、合理和图2仿生机械手关节i．2．结构仿生高效。而人作为-iO高等动物，具有由骨骼、肌2．3．仿生学的智能化应用1．2．i．表面不光滑仿生设计肉、关节以及韧带组成的多关节弹性结构的四肢，我们仿生机器人是有着很明显的分类的，其i．2．I．i．防粘运动极具灵活性，并且能完成复杂的

5、动作。这对一是仿生物机器人，其二是仿人类机器人。如上一些土壤动物虽说生活在粘湿的环境中，但于功能仿生和研究仿生机器人意义非凡。再者，图2，是根据人手功能设计出来的仿生机械手关因为自身独特的生物构造，身体很少会有土留在仿生设计也模仿了人的独特思维功能。节，它无疑大大加强了机械设备的灵活性，而随上面，这些防粘特性就集中表现在体表的呈现着2．仿生学原理在机械设计中的实际应用着计算机网络技术的配合推进，机械自动化生产鳞片形的几何非光滑形态上。又因土壤动物具有当前机械仿生设计在实际生产中应用越来越进程也因此而得到了促进。我们可以结合不同的疏水性护蜡层和蜡质层，其鳞片形的非光滑体表多，而

6、相应的技术也慢慢向智能化与全面化发展。生物特性，将动植物的特性一一的反馈到我们的可进一步增加其疏水性，大大降低了土壤动物在2．I．半步行轮驱动机构实际使用的机械上，这样的话我们就可以最大限土壤中运动时的土壤粘附度。在地面工作的机械中就不乏仿生设计，半步度的享受现代的仿生学带来的实际效果。一般我们在土方工程中经常见到的亲水性金行轮驱动机构就是在借鉴了传统的水牛耕地现象3．结束语属材料就是借鉴了这种生物的非光滑表面，来减而发展起来的新技术，如下图i所示，通过对水仿生学为机械设计带来了新的生机，使得相少粘附、降低阻碍的。牛在水田中的工作特征分析，就出现了全新的“半关的生产工作更好地

7、满足科技创新的需求，更好I．2．i．2．防磨损浮式理论”，有效的结合了机械运动中的“沉”、地维持机械设计行业强大生命力。当前必须加快地面触土机械部件常常会因为磨料磨损而“浮”以及“滑行”、“驱动”等特点，由此使机械领域中仿生学的应用进程，更应从本质上分导致部分功能失效。那些生活在粘湿土壤中的动得承重与驱动并存的结构体系得到完善，用一种析生物的独有特性和功能，在立足于提高生产力物，体表的几何体光滑性不强，这些特征能有效适用于水田及松软土壤工作的高效生产方式来取的基础上进行全面的仿生设计。的降阻和减粘，并且