柔順恒力矩機(jī)構(gòu)可以在不使用外部傳感器和執(zhí)行器的情況下實(shí)現(xiàn)恒力矩輸出的機(jī)構(gòu),并依靠柔性桿件的變形實(shí)現(xiàn)運(yùn)動、力和能量的傳遞與轉(zhuǎn)換,具有運(yùn)動副處無摩擦與沖擊、機(jī)構(gòu)運(yùn)動精度高、利于整體加工以及易于小型化的優(yōu)點(diǎn),在微機(jī)械系統(tǒng)、精密機(jī)械及醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。因此論文對柔順恒力矩機(jī)構(gòu)主要做了以下研究:基于建立附加彈簧曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的位置閉環(huán)矢量方程,識別其運(yùn)動學(xué)支鏈奇異點(diǎn);利用虛功原理,構(gòu)建驅(qū)動力矩隨機(jī)構(gòu)位置變化的解析方程,表明機(jī)構(gòu)力矩-位置角曲線可呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)、局部負(fù)剛度、局部零剛度及正剛度等四種非線性剛度特性;分析了彈簧剛度對非線性剛度特性的影響情況,得到四種非線性剛度特性產(chǎn)生的機(jī)理。結(jié)果表明,機(jī)構(gòu)從非奇異位置點(diǎn)運(yùn)動,穿過運(yùn)動學(xué)支鏈奇異點(diǎn)并最終到達(dá)另一個非奇異點(diǎn)時(shí),對應(yīng)不同彈簧剛度可呈現(xiàn)上述四種非線性剛度特性。論文合理配置各附加彈簧剛度大小,可使得機(jī)構(gòu)產(chǎn)生恒力矩特性�；谏鲜鼍哂蟹蔷�性剛度特性的附加彈簧機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,利用剛體替換綜合法獲得具有相同非線性剛度特性的柔順機(jī)構(gòu),分析了柔性桿件各結(jié)構(gòu)參數(shù)對該柔順機(jī)構(gòu)非線性剛度特性的影響情況�；趥蝿傮w模型獲得等效彈簧剛度大小,合理安排柔性桿件結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柔順機(jī)構(gòu)
        1.2.2 柔順恒力機(jī)構(gòu)
        1.2.3 柔順恒力矩機(jī)構(gòu)
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 柔順恒力矩機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路及相關(guān)理論
    2.1 機(jī)構(gòu)奇異概述
    2.2 柔順機(jī)構(gòu)的分析方法
    2.3 偽剛體模型求解方法
    2.4 本章小結(jié)
3 附加彈簧曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的非線性剛度特性分析
    3.1 附加彈簧機(jī)構(gòu)
    3.2 附加彈簧曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型
    3.3 非線性剛度特性的基本類型
    3.4 曲柄初始位置非奇異的剛度特性
    3.5 曲柄初始位置奇異的剛度特性
    3.6 幾類非線性剛度特性的相互轉(zhuǎn)化
    3.7 本章小結(jié)
4 柔順恒力矩機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 柔順梁的剛度模型
    4.2 柔順恒力矩機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.1 剛體替換綜合法
        4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對其力學(xué)性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5柔順恒力矩機(jī)構(gòu)的仿真與實(shí)驗(yàn)
    5.1 柔順恒力矩機(jī)構(gòu)的仿真
    5.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
        5.2.1 樣機(jī)加工
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
    5.3 性能測試與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]凸輪式恒力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]. 黃春強(qiáng),趙勇,劉洋,姚進(jìn).  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(02)
[2]可調(diào)節(jié)恒轉(zhuǎn)矩機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]. 高新紅,劉洋.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(07)
[3]一種串聯(lián)張緊式恒力矩機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 牛福亮,高海波,劉振,丁亮,李楠,鄧宗全.  機(jī)器人. 2016(04)
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博士論文
[1]平面梁大撓度非線性問題的完備解與柔順機(jī)構(gòu)精確建模[D]. 張愛梅.西安電子科技大學(xué) 2013

碩士論文
[1]大行程柔順恒力機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 金開放.西安電子科技大學(xué) 2018



本文編號：3188353