【摘要】：隨著技術(shù)的發(fā)展與作業(yè)要求的提高,用于物體裝卸搬運(yùn)車的專業(yè)分工越來越細(xì),針對性越來越強(qiáng)。但目前廣泛應(yīng)用的裝卸搬運(yùn)車存在掛裝時間長、自動化水平低、耗費(fèi)人力資源多等明顯問題。因此,加強(qiáng)具有調(diào)姿功能的掛裝車設(shè)備特別是基于六自由度調(diào)姿平臺的掛裝車研發(fā),完善六自由度調(diào)姿平臺的設(shè)計與試驗(yàn)研究,對促進(jìn)整個掛裝工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、產(chǎn)業(yè)化具有重要的意義。本論文研制的是一種基于六自由度調(diào)姿平臺的掛裝車,該掛裝車能夠?qū)崿F(xiàn)縱移、橫移、俯仰、橫滾、舉升和回轉(zhuǎn)六個自由度的調(diào)整且具有調(diào)姿范圍廣、調(diào)姿時間短的特點(diǎn)。本文研制的掛裝車從理論計算、模擬仿真和試驗(yàn)研究三個方向開展,論文主要內(nèi)容如下:首先,根據(jù)掛裝車設(shè)計要求與相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),完成掛裝車的整車參數(shù)匹配設(shè)計。主要包括:(1)完成對電機(jī)的計算與選型并校核掛裝車驅(qū)動性能;(2)根據(jù)掛裝車對電池的要求完成對動力電池的參數(shù)匹配設(shè)計。然后對掛裝車整車進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括:車架設(shè)計、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計、動力電池箱設(shè)計、車身與控制面板的設(shè)計并提出底盤總布置方案。最后確定整車電源系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)初步方案。其次,根據(jù)六自由度調(diào)姿平臺設(shè)計要求提出總體設(shè)計方案,并分別對縱移回轉(zhuǎn)層、橫移層、俯仰橫滾層、垂直升降層和被動調(diào)節(jié)層進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度校核。同時對舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論分析與力學(xué)計算,根據(jù)油缸最大推力完成舉升油缸選型。為了研究六自由度調(diào)姿平臺對掛裝車作業(yè)工況的影響,本文選取掛裝車在調(diào)姿作業(yè)工況中十種極限的調(diào)姿位置作為極限調(diào)姿工況,對這十種工況中的掛裝車整車進(jìn)行有限元分析。結(jié)果表明,掛裝車的強(qiáng)度和剛度滿足要求,并分析得到六自由度調(diào)姿機(jī)構(gòu)調(diào)姿位置與掛裝車受力的變化規(guī)律。為了研究六自由度調(diào)姿平臺對掛裝車行駛工況與模態(tài)的影響,本文針對掛裝車行駛中可能遇到的三種極限行駛工況對掛裝車整車進(jìn)行有限元分析,結(jié)果表明掛裝車的強(qiáng)度和剛度滿足要求。對掛裝車整車進(jìn)行模態(tài)分析,根據(jù)前六階固有頻率和振型與激勵頻率對比分析,結(jié)果表明掛裝車整車在行駛和作業(yè)時不會發(fā)生共振現(xiàn)象。最后對掛裝車進(jìn)行調(diào)姿性能試驗(yàn)、行駛性能試驗(yàn)與其他項目檢測。根據(jù)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)對比設(shè)計要求,結(jié)果表明調(diào)姿性能與行駛性能可以基本滿足設(shè)計要求。同時根據(jù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題提出了解決的措施。
【圖文】：

１．４國外掛裝車的發(fā)展現(xiàn)狀逡逑國外從２０世紀(jì)中期開始開發(fā)掛裝車來代替以往的多人徒手掛裝的方的便攜式地吊裝器到目前的動力電池驅(qū)動的新能源掛裝車，產(chǎn)品越來越多熟。國外掛裝車發(fā)展屬美國最為先進(jìn)。逡逑美國廣泛使用的ＭＪ－４轉(zhuǎn)臂式掛裝車，自２０世紀(jì)７０年代問世以來，直沿用至今。其對負(fù)載的承載能里已經(jīng)超過３０００ｋｇ，舉升高度２ｍ，功能齊ＭＪ－４系列衍生的掛裝車能夠通過安裝不同夾具完成對更多掛裝物的掛裝、修等功能，還可以作為牽引車輛使用。美國掛裝車的另外一個特點(diǎn)是均采機(jī)，不僅能夠在戶外使用，也可以在室內(nèi)使用。值得一提的是，這些掛裝境保護(hù)，既無污染又無噪音。逡逑俄羅斯從２０世紀(jì)８０年代開始研制掛裝車，俄羅斯研制的掛裝車ＳＰＧ－１５００型掛裝車。ＴＰ－５００安裝了手動液壓泵和垂直升降機(jī)構(gòu)，主要優(yōu)性能可靠，缺點(diǎn)是機(jī)動性差，無法自動行駛，必須依靠牽引設(shè)備和地勤人圖１－１所示。ＳＰＧ－１５００的機(jī)動性也較差，必須借助５－６名地勤人員的幫此外，ＳＰＧ－１５００自動化程度也較低，主要使用手動液壓泵來掛彈［４１。逡逑

動方式，就比國外通行的機(jī)械式轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋方式在結(jié)構(gòu)上要干凈利索得多，大偏轉(zhuǎn)角則增大５０％以上，這使得國產(chǎn)車雖然體積略大，轉(zhuǎn)向半徑卻要比也就是更為機(jī)動靈活。逡逑Ｃ＾ａＭＢｒ＊逡逑－邋Ｖ逡逑圖１－２國產(chǎn)第一代掛裝車逡逑目前新研制的掛裝車在吸收以前經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步解決了覆題。新型掛裝車如圖１－３所示，集運(yùn)輸掛裝功能于一體，能實(shí)現(xiàn)雙向駕駛、行走驅(qū)動，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的微動性能；左右前輪梁架可以在縱橫兩個方向通過輪距、軸距的改變來滿足掛裝的作業(yè)需求；托盤能沿掛裝車的縱軸、橫三根軸作可控制的移動和回轉(zhuǎn)，，而且這六個動作均由動力裝置驅(qū)動［５￣。逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH24

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 許超;鄭艷龍;;六自由度機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運(yùn)動仿真研究[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2016年04期

2 趙軒;紀(jì)文剛;左海濤;張睿平;;六自由度搖擺平臺的反解模型及其仿真研究[J];北京石油化工學(xué)院學(xué)報;2017年02期

3 張銘;賀乃寶;宋偉;;基于SolidWorks Motion的六自由度平臺運(yùn)動仿真[J];機(jī)械設(shè)計與制造工程;2016年06期

4 范培卿;榮輝;付鐵;曹紅波;李金泉;;六自由度并聯(lián)平臺的模態(tài)分析方法研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2006年06期

5 官英雙,于秀萍,陳虹麗,李福義;六自由度搖擺臺的動力參數(shù)計算方法[J];自動化技術(shù)與應(yīng)用;2004年04期

6 左愛秋,吳江寧,李世倫,駱涵秀;基于立體視覺的六自由度平臺位姿檢測基礎(chǔ)研究[J];中國機(jī)械工程;2000年07期

7 王宏力,王忠,鄧方林;大型武器系統(tǒng)六自由度并行仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;1998年03期

8 王旭永，吳江寧，李世倫，駱涵秀;六自由度并聯(lián)平臺的空間位置運(yùn)動算法及實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)電工程;1995年04期

9 滕永昌;;六自由度工業(yè)機(jī)器人手腕分析與優(yōu)化綜合[J];光學(xué)機(jī)械;1988年03期

10 袁子榮;;六自由度液壓裝卸機(jī)械手的研究[J];昆明工學(xué)院學(xué)報;1988年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 韓宇航;胡勇;汪沂萍;;三軸六自由度液壓振動臺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與指標(biāo)檢測方法[A];第七屆四川省博士專家論壇論文集[C];2014年

2 陳云軍;鐘有博;鄭駿;;六自由度并聯(lián)平臺建模與仿真研究[A];第九屆全國信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議�？痆C];2015年

3 王利娟;盧江;周密;李俊霞;馮兆緣;陳寧;;船舶模擬器六自由度搖擺臺的反解建模及其仿真[A];2018年數(shù)字化造船學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];2018年

4 鐘有博;牛萍娟;陳云軍;;六自由度并聯(lián)平臺正解算法實(shí)現(xiàn)與仿真研究[A];2015年工業(yè)設(shè)計與協(xié)同創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議暨第20屆全國工業(yè)設(shè)計學(xué)術(shù)年會論文集[C];2015年

5 張聰;楊光;王晨升;;基于OpenGL的六自由度機(jī)械臂建模及仿真[A];圖像圖形技術(shù)研究與應(yīng)用2009——第四屆圖像圖形技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

6 吳祉群;何建國;蒲潔;吉方;;幅度可控的六自由度浮動裝配臺設(shè)計[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

7 倪政國;張志春;;一種高速高精度的六自由度檢測系統(tǒng)[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

8 霍炬;楊明;;基于圖像的動態(tài)目標(biāo)六自由度測量方法的研究[A];2004全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、2005全國光學(xué)與光電子學(xué)學(xué)術(shù)研討會、廣西光學(xué)學(xué)會成立20周年年會論文集[C];2005年

9 孫小橋;蘇林;;車輛冷卻模塊六自由度振動試驗(yàn)技術(shù)的研究[A];2015中國汽車工程學(xué)會年會論文集（Volume3）[C];2015年

10 許勝;;六自由度振動臺控制原理和使用[A];2014中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2014年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 張文連;摘取制造業(yè)皇冠上的“明珠”[N];安徽經(jīng)濟(jì)報;2017年

2 楊琨;上海館今起開放全部展項[N];中國貿(mào)易報;2010年

3 本報記者 曹繼軍;永遠(yuǎn)的新天地[N];光明日報;2010年

4 本報記者 李泓冰　曹玲娟;40天創(chuàng)造奇跡[N];人民日報;2010年

5 本報記者 李慧敏;機(jī)器人企業(yè)業(yè)績持續(xù)穩(wěn)定增長[N];中國證券報;2018年

6 記者 王雪青 滕飛;世界機(jī)器人大會即將啟幕 哪些A股公司登臺？[N];上海證券報;2018年

7 中國青年報·中青在線記者 胡春艷;雙創(chuàng)升級版來了![N];中國青年報;2018年

8 本報記者 劉穎 實(shí)習(xí)生 羅均;影視游:精彩大片的震撼之旅[N];解放日報;2010年

9 劉長海;齊二機(jī)與上海交大建立合作關(guān)系[N];中國工業(yè)報;2006年

10 本報記者 趙三明;模擬測試技術(shù)可大幅降低制造商開發(fā)成本[N];中國工業(yè)報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高揚(yáng);面向大型精密工程的六自由度測量技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2017年

2 李磊;六自由度并聯(lián)平臺位置正解及控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 關(guān)廣豐;液壓驅(qū)動六自由度振動試驗(yàn)系統(tǒng)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

4 王紹凱;基于實(shí)時測量與運(yùn)動調(diào)整的空間虛擬直線運(yùn)動基準(zhǔn)技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

5 范偉;六自由度納米工作臺驅(qū)動控制方法及系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

6 查世紅;空間機(jī)器人六自由度浮游目標(biāo)捕獲功能地面驗(yàn)證系統(tǒng)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

7 曹曉寧;高速列車轉(zhuǎn)向架測試臺3-六自由度平臺運(yùn)動學(xué)及工作空間研究[D];吉林大學(xué);2013年

8 錢承;六自由度隔振平臺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主被動耦合減振控制方法研究[D];湖南大學(xué);2015年

9 陳鐵華;六自由度力反饋雙向伺服控制策略研究[D];吉林大學(xué);2010年

10 崔存星;直線導(dǎo)軌激光六自由度幾何運(yùn)動誤差同時測量方法與系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 梁振杰;對稱差動式六自由度磁浮微動調(diào)姿平臺的分析與研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

2 張佳煒;微動臺六自由度霍爾微位移測量系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

3 張振越;基于六自由度調(diào)姿平臺的掛裝車研發(fā)[D];揚(yáng)州大學(xué);2018年

4 武錫銅;高精度六自由度并聯(lián)平臺控制系統(tǒng)設(shè)計[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2018年

5 張德鍵;六自由度剛體外彈道可視化視景仿真研究[D];沈陽理工大學(xué);2018年

6 陽航;六自由度船模水動力性能測試裝置的研究[D];華中科技大學(xué);2016年

7 顧威;六自由度機(jī)器人控制與仿真技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2017年

8 常誠;遠(yuǎn)程六自由度并聯(lián)平臺測控系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2015年

9 王維;氣動六自由度并聯(lián)平臺的設(shè)計與特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

10 楊艷寶;六自由度工裝設(shè)備控制系統(tǒng)設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2013年

本文編號：2666316