核電大型回轉體工件90/180度翻轉機構型綜合與關鍵技術研究
發(fā)布時間：2023-04-05 05:43
核電大型回轉體工件包括直筒節(jié)、錐形筒節(jié)、管板和封頭等,是組成反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等核島設備的重要零部件。在核電大型件的切削加工、部件裝配和探傷過程中經常需要90或180度翻轉變位。但是,針對核電零部件翻轉設備構型的研究鮮見報道,而其他大型工件翻轉設備在構型層面存在功能單一、適應不同工件類型、尺寸和規(guī)格的能力較差的問題。針對該問題開展核電大型回轉體工件90/180度翻轉機的構型綜合理論研究,得到了一系列90/180度翻轉機創(chuàng)新構型。利用空間向量描述回轉體工件的位置與姿態(tài),即向量起點表示工件位置,向量方向表示工件姿態(tài)�；谛D矩陣對空間向量的變換,求得以90度翻轉為步長的60種實現回轉體工件180度翻轉的旋轉矩陣排列,提出剔除多余排列及合并同類排列的3個原則,得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3類翻轉運動模型。通過推導翻轉運動模型中每一步剛體運動齊次變換矩陣的李代數,并表示為運動旋量,得到了與之對應的運動副。提出運動副順序變換原則,綜合出了3類共19種90/180度翻轉機初始構型。在此基礎上重構,針對3種基本初始構型,添加移動副zP,綜合得到了15種90/180度翻轉機...
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 核電大型回轉體工件簡介
1.2 大型翻轉機的研究狀況、構型及關鍵問題
1.2.1 大型翻轉機的研究現狀
1.2.2 現有大型翻轉機的構型
1.2.3 大型翻轉機研究中的關鍵問題
1.3 機構型綜合研究現狀
1.4 拮抗驅動原理在繩驅動機構中的應用現狀
1.5 課題研究意義與主要內容
第2章 核電回轉體工件翻轉運動模型
2.1 引言
2.2 數學基礎
2.2.1 回轉體工件的剛體運動描述
2.2.2 特殊歐氏群SE(3)
2.2.3 特殊歐氏群與剛體運動
2.2.4 特殊歐氏群的李代數
2.3 核電大型鍛件規(guī)格與特征
2.4 回轉體工件翻轉運動模型
2.4.1 回轉體工件位姿、運動的表示
2.4.2 翻轉運動模型
2.5 本章小結
第3章 90/180 度翻轉機構型綜合
3.1 引言
3.2 90 /180 度翻轉機初始構型
3.2.1 Ⅰ類初始構型
3.2.2 Ⅱ類初始構型
3.2.3 Ⅲ類初始構型
3.3 90 /180 度翻轉機整體構型
3.3.1 以x R1
xR2 機構為基礎的整體構型
3.3.2 以x R1+xR2 機構為基礎的整體構型
3.3.3 以x R(1(4))yR(2(3))機構為基礎的整體構型
3.4 本章小結
第4章 多模式90/180 度翻轉機構型綜合
4.1 引言
4.2 多模式90/180 度翻轉機初始構型
4.3 多模式90/180 度翻轉機整體構型
4.3.1 以xR1
xR2
yR3 機構為基礎的整體構型
4.3.2 以x R1
yR3
xR2 機構為基礎的整體構型
4.3.3 以x R1(xR2+yR3)機構為基礎的整體構型
4.3.4 以-yR3
xR1
xR2 機構為基礎的整體構型
4.3.5 以x R1+xR2
yR3 機構為基礎的整體構型
4.3.6 以x R2+xR1
-yR3 機構為基礎的整體構型
4.4 本章小結
第5章 核電大型工件90/180 度重載翻轉機運動學分析
5.1 引言
5.2 翻轉機的位置分析
5.2.1 翻轉機結構及主要工作過程
5.2.2 位置分析正解
5.2.3 位置分析反解
5.3 翻轉機的雅可比矩陣
5.3.1 滑輪中心相對速度求解
5.3.2 卷揚系統繩端速度求解
5.4 數值計算及運動仿真
5.5 本章小結
第6章 核電大型工件90/180 度重載翻轉機控制策略
6.1 引言
6.2 拮抗驅動原理及在重載翻轉機中應用的關鍵問題
6.3 重載翻轉機動力學分析
6.4 拮抗力求解的優(yōu)化函數
6.5 影響拮抗力大小的因素
6.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號：3782844
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 核電大型回轉體工件簡介
1.2 大型翻轉機的研究狀況、構型及關鍵問題
1.2.1 大型翻轉機的研究現狀
1.2.2 現有大型翻轉機的構型
1.2.3 大型翻轉機研究中的關鍵問題
1.3 機構型綜合研究現狀
1.4 拮抗驅動原理在繩驅動機構中的應用現狀
1.5 課題研究意義與主要內容
第2章 核電回轉體工件翻轉運動模型
2.1 引言
2.2 數學基礎
2.2.1 回轉體工件的剛體運動描述
2.2.2 特殊歐氏群SE(3)
2.2.3 特殊歐氏群與剛體運動
2.2.4 特殊歐氏群的李代數
2.3 核電大型鍛件規(guī)格與特征
2.4 回轉體工件翻轉運動模型
2.4.1 回轉體工件位姿、運動的表示
2.4.2 翻轉運動模型
2.5 本章小結
第3章 90/180 度翻轉機構型綜合
3.1 引言
3.2 90 /180 度翻轉機初始構型
3.2.1 Ⅰ類初始構型
3.2.2 Ⅱ類初始構型
3.2.3 Ⅲ類初始構型
3.3 90 /180 度翻轉機整體構型
3.3.1 以x R1
xR2 機構為基礎的整體構型
3.3.2 以x R1+xR2 機構為基礎的整體構型
3.3.3 以x R(1(4))yR(2(3))機構為基礎的整體構型
3.4 本章小結
第4章 多模式90/180 度翻轉機構型綜合
4.1 引言
4.2 多模式90/180 度翻轉機初始構型
4.3 多模式90/180 度翻轉機整體構型
4.3.1 以xR1
xR2
yR3 機構為基礎的整體構型
4.3.2 以x R1
yR3
xR2 機構為基礎的整體構型
4.3.3 以x R1(xR2+yR3)機構為基礎的整體構型
4.3.4 以-yR3
xR1
xR2 機構為基礎的整體構型
4.3.5 以x R1+xR2
yR3 機構為基礎的整體構型
4.3.6 以x R2+xR1
-yR3 機構為基礎的整體構型
4.4 本章小結
第5章 核電大型工件90/180 度重載翻轉機運動學分析
5.1 引言
5.2 翻轉機的位置分析
5.2.1 翻轉機結構及主要工作過程
5.2.2 位置分析正解
5.2.3 位置分析反解
5.3 翻轉機的雅可比矩陣
5.3.1 滑輪中心相對速度求解
5.3.2 卷揚系統繩端速度求解
5.4 數值計算及運動仿真
5.5 本章小結
第6章 核電大型工件90/180 度重載翻轉機控制策略
6.1 引言
6.2 拮抗驅動原理及在重載翻轉機中應用的關鍵問題
6.3 重載翻轉機動力學分析
6.4 拮抗力求解的優(yōu)化函數
6.5 影響拮抗力大小的因素
6.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號：3782844
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