本文關鍵詞：緊湊型大行程電動多副同步升降機構的研究　出處：《五邑大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：本文研究的升降機構主要用于智能電動升降桌當中,屬于一種緊湊型的升降機構。該機構具有行程大、易自鎖、運行穩(wěn)定的特點,非常適用于工作空間狹小、行程要求大的工作環(huán)境,具有非常強的使用價值和衍生價值。針對電動升降桌的工作環(huán)境和技術要求,首先提出了整體布局的兩套方案,分別是單電機驅動以及雙電機驅動升降桌,通過分析比對兩者方案的綜合性能,最終確定采用雙電機電動升降桌方案。在整體布局的基礎上,根據技術要求對電動升降桌的核心機構“升降機構”提出了三種結構設計方案,即剪叉式、絲桿鋼絲繩和雙螺紋升降機構。論文詳細闡述了各機構的設計原則、機構特點,對其中的關鍵部件進行了設計計算與機構分析,并利用SOLIDWORKS進行了結構設計建模及裝配。綜合比對三者升降機構的綜合性能,確定采用雙螺紋升降機構。為了使結構設計更為可靠合理,本文對雙螺紋升降機構的核心部件設計校核之后對雙螺紋升降機構的力學行為特性進行了研究,包括螺紋受力模型的建立、機構的動力學穩(wěn)定性分析以及運動過程力學行為變化研究等,通過研究分析升降機構運動過程中微觀及宏觀力的關系及變化檢測整體升降機構設計的合理性與穩(wěn)定性。為了使結構設計更為合理,利用有限元軟件首先對升降機構進行了靜力分析。通過有限元軟件ANSYS建立了雙螺紋升降機構有限元模型,還對雙螺紋升降機構進行了模態(tài)分析。同時也計算了在電動升降桌的正常工作狀態(tài)下,其桌腿內部雙螺紋升降機構的六階固有模態(tài)和振型,驗證了整體升降機構的穩(wěn)定性。通過分析可知,升降機構的穩(wěn)定性、精度和靜強度均滿足產品的研制要求。隨后,針對整體設計好的雙螺紋升降結構本文對其控制系統(tǒng)進行了研究,設計出配套的電同步控制系統(tǒng),利用電同步控制保證升降機構運動的同步性。最后通過升降機構物理樣機試制和調試總結基本驗證了本文對升降機構的設計及理論分析。綜上所述,本文的研究工作可以簡單歸納為以下幾點:1)綜述和介紹了當下面向家庭和辦公用的各種電動升降桌及其升降機構的方案,并討論了它們的優(yōu)缺點;2)對電動升降桌的驅動方案及策略進行了研究,包括單電機驅動方案和雙電機驅動方案;3)對剪叉式、絲桿鋼絲拉繩和雙級螺紋升降機構三種方案進行了結構對比和機構分析;4)提出具有完全知識產權的同軸式雙級螺紋升降機構,建立其動力學模型,并對該機構的力學行為特性進行了詳細分析,包括動力學穩(wěn)定性分析、運動精度及運動過程研究等;5)用有限元軟件ANSYS分析了雙級螺紋升降機構的穩(wěn)定性,對機構的核心部件進行強度校核分析;6)研究了多副雙級螺紋升降機構的同步升降策略及方案,研制了面向雙副雙級螺紋升降機構的控制系統(tǒng);7)制作了剪叉式升降機構、絲桿鋼絲拉繩升降機構和雙級螺紋升降機構三種方案的實物樣機,并進行了相應的測試、分析和總結。
【學位授予單位】：五邑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TS665.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 于永江;郭云緋;高暢;;虛功原理法進行多層剪叉機構受力分析[J];機械設計與制造;2008年03期

2 李強,高耀東,王昌;有限元法及CAE技術在現代機械工程中的應用[J];機械科學與技術;2003年S2期

3 徐進;絲桿升降機構傳動的可靠性設計研究[J];煤礦機械;2003年10期

相關碩士學位論文 前2條

1 王得剛;雙機傳動機械系統(tǒng)同步控制的研究[D];東北大學;2006年

2 汪云;大型升降平臺傳動及其控制系統(tǒng)設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

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本文編號：1319854