平衡吊若干關(guān)鍵技術(shù)問題的分析研究
本文關(guān)鍵詞:平衡吊若干關(guān)鍵技術(shù)問題的分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:保持隨遇平衡和更換升降螺母是電動(dòng)平衡吊的設(shè)計(jì)和操作中常見的問題。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn):影響平衡吊隨遇平衡的重要因素之一是平行四邊形機(jī)構(gòu)桿件承載后的變形;改進(jìn)絲桿螺旋副的結(jié)構(gòu),可以直接解決更換升降螺母困難的問題;或者通過設(shè)置潤滑裝置、增加絲桿螺母結(jié)構(gòu)的潤滑,提高升降螺母壽命,從而減少更換升降螺母的次數(shù),間接減輕更換螺母困難的問題。 本論文研究的主要內(nèi)容如下: (1)以電動(dòng)平衡吊的理論原理,總結(jié)現(xiàn)有資料提供的電動(dòng)平衡吊設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),完成1T電動(dòng)平衡吊中兩個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)——平行四邊形比例放大機(jī)構(gòu)和絲桿螺母機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并在SolidWorks中建立1T電動(dòng)平衡吊的三維模型。 (2)以多體運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論為指導(dǎo),運(yùn)用仿真軟件DAMS為工具對(duì)1T電動(dòng)平衡吊進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真分析,由仿真結(jié)果得出了所設(shè)計(jì)的電動(dòng)平衡吊滿足運(yùn)動(dòng)不干涉,且得到運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性。 (3)以有限元理論為基礎(chǔ),設(shè)置厚度不同、截面不同、有無加強(qiáng)筋等多組平行四邊形桿件機(jī)構(gòu)的模型,以Abaqus作為有限元分析平臺(tái),得到變形量和最大應(yīng)力值最小且質(zhì)量最輕的平行四邊形桿件組合。分析結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)臈U件厚度、選擇變截面、以及增加加強(qiáng)筋等方式可以有效地提高平行四邊形機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。 (4)提出四個(gè)改進(jìn)絲桿螺母處的方案,并對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià),從中選擇成本低且工作可靠的方案。
【關(guān)鍵詞】:電動(dòng)平衡吊 平行四邊形比例放大機(jī)構(gòu) 多體動(dòng)力學(xué) 有限元法 絲桿螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)改進(jìn)
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH21
【目錄】:
- 致謝7-8
- 摘要8-9
- ABSTRACT9-10
- 目錄10-12
- 插圖清單12-14
- 表格清單14-15
- 第一章 緒論15-23
- 1.1 平衡吊的歷史和發(fā)展趨勢(shì)15-17
- 1.1.1 平衡吊概要15-16
- 1.1.2 電動(dòng)平衡吊的結(jié)構(gòu)16
- 1.1.3 國內(nèi)外平衡吊的研究及發(fā)展現(xiàn)狀16-17
- 1.2 有限元法在機(jī)械設(shè)計(jì)中的研究背景17-18
- 1.3 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的研究背景18-19
- 1.4 課題研究背景、目的和意義19-21
- 1.4.1 課題來源19-20
- 1.4.2 課題研究背景20
- 1.4.3 課題研究意義20-21
- 1.5 主要研究內(nèi)容和及結(jié)構(gòu)安排21-23
- 1.5.1 課題主要研究內(nèi)容21
- 1.5.2 本文章節(jié)安排21-23
- 第二章 電動(dòng)平衡吊的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算23-36
- 2.0 電動(dòng)平衡吊的工作原理23-26
- 2.1 平衡吊運(yùn)動(dòng)分析26-27
- 2.1.1 平衡吊水平方向運(yùn)動(dòng)分析26-27
- 2.1.2 平衡吊豎直方向運(yùn)動(dòng)分析27
- 2.2 電動(dòng)平衡吊的受力分析27-28
- 2.3 電動(dòng)平衡吊的設(shè)計(jì)流程28
- 2.4 電動(dòng)平衡吊平行四邊形放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28-32
- 2.4.1 基本布局圖的確定28-30
- 2.4.2 各鉸鏈的受力分析和截面尺寸的確定30-32
- 2.5 電動(dòng)平衡吊絲桿螺母機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)32-34
- 2.5.1 選擇材料32
- 2.5.2 按耐磨性分析32-33
- 2.5.3 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算33
- 2.5.4 螺紋自鎖驗(yàn)證33-34
- 2.5.5 帶減速器電機(jī)的選擇34
- 2.6 1T電動(dòng)平衡吊的建模34-35
- 2.7 本章小結(jié)35-36
- 第三章 電動(dòng)平衡吊的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真36-46
- 3.1 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本理論36-38
- 3.2 運(yùn)動(dòng)仿真軟件Adams的介紹38-39
- 3.3 建立1T電動(dòng)平衡吊運(yùn)動(dòng)仿真模型39-45
- 3.3.1 導(dǎo)入模型39
- 3.3.2 模型前處理39-41
- 3.3.3 仿真結(jié)果輸出41-45
- 3.4 本章小結(jié)45-46
- 第四章 1T電動(dòng)平衡吊桿件有限元分析46-58
- 4.1 桿件變形產(chǎn)生原因和影響46
- 4.2 電動(dòng)平衡吊平行四邊形機(jī)構(gòu)的有限元分析46-49
- 4.2.1 有限元法及其步驟46-47
- 4.2.2 靜力有限元法的理論基礎(chǔ)47-49
- 4.3 電動(dòng)平衡吊平行四邊形機(jī)構(gòu)的有限元分析49-51
- 4.3.1 電動(dòng)平衡吊有限元分析的前處理49-50
- 4.3.2 有限元結(jié)果分析50-51
- 4.4 1T電動(dòng)平衡吊桿件變形量的分析51-54
- 4.4.1 平衡吊自重的平衡分析52-53
- 4.4.2 對(duì)重平衡法53-54
- 4.4.3 彈簧平衡法54
- 4.5 不同桿件組模型對(duì)最終的應(yīng)力應(yīng)變值的影響54-57
- 4.5.1 有限元分析結(jié)果55-56
- 4.5.2 結(jié)果分析56-57
- 4.6 本章小結(jié)57-58
- 第五章 電動(dòng)平衡吊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)58-67
- 5.1 電動(dòng)平衡吊絲桿螺母機(jī)構(gòu)存在問題58
- 5.2 電動(dòng)平衡吊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改進(jìn)方案58-63
- 5.3 四個(gè)方案對(duì)比評(píng)價(jià)分析63-66
- 5.3.1 四組方案的評(píng)價(jià)63
- 5.3.2 方案一的有限元分析63-64
- 5.3.3 方案二的有限元分析64-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第六章 總結(jié)與展望67-69
- 6.1 論文工作總結(jié)67-68
- 6.2 工作展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-72
- 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況72
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):285630
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