核電大型回轉(zhuǎn)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(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等核島設(shè)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(jīng)常需要90或180度翻轉(zhuǎn)變位。但是,針對核電零部件翻轉(zhuǎn)設(shè)備構(gòu)型的研究鮮見報道,而其他大型工件翻轉(zhuǎn)設(shè)備在構(gòu)型層面存在功能單一、適應(yīng)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(zhuǎn)體工件90/180度翻轉(zhuǎn)機的構(gòu)型綜合理論研究,得到了一系列90/180度翻轉(zhuǎn)機創(chuàng)新構(gòu)型。利用空間向量描述回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩陣對空間向量的變換,求得以90度翻轉(zhuǎn)為步長的60種實現(xiàn)回轉(zhuǎn)體工件180度翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運動模型。通過推導(dǎo)翻轉(zhuǎn)運動模型中每一步剛體運動齊次變換矩陣的李代數(shù),并表示為運動旋量,得到了與之對應(yīng)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(zhuǎn)機初始構(gòu)型。在此基礎(chǔ)上重構(gòu),針對3種基本初始構(gòu)型,添加移動副^zP,綜合得到了15種90/180度翻轉(zhuǎn)機...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)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(zhuǎn)體工件簡介
    1.2 大型翻轉(zhuǎn)機的研究狀況、構(gòu)型及關(guān)鍵問題
        1.2.1 大型翻轉(zhuǎn)機的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 現(xiàn)有大型翻轉(zhuǎn)機的構(gòu)型
        1.2.3 大型翻轉(zhuǎn)機研究中的關(guān)鍵問題
    1.3 機構(gòu)型綜合研究現(xiàn)狀
    1.4 拮抗驅(qū)動原理在繩驅(qū)動機構(gòu)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 課題研究意義與主要內(nèi)容
第2章 核電回轉(zhuǎn)體工件翻轉(zhuǎn)運動模型
    2.1 引言
    2.2 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.1 回轉(zhuǎn)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(shù)
    2.3 核電大型鍛件規(guī)格與特征
    2.4 回轉(zhuǎn)體工件翻轉(zhuǎn)運動模型
        2.4.1 回轉(zhuǎn)體工件位姿、運動的表示
        2.4.2 翻轉(zhuǎn)運動模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 90/180 度翻轉(zhuǎn)機構(gòu)型綜合
    3.1 引言
    3.2 90 /180 度翻轉(zhuǎn)機初始構(gòu)型
        3.2.1 Ⅰ類初始構(gòu)型
        3.2.2 Ⅱ類初始構(gòu)型
        3.2.3 Ⅲ類初始構(gòu)型
    3.3 90 /180 度翻轉(zhuǎn)機整體構(gòu)型
        3.3.1 以^x R1
xR₂ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        3.3.2 以^x R₁+^xR₂ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        3.3.3 以^x R₍1(4))^yR₍2(3))機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機構(gòu)型綜合
    4.1 引言
    4.2 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機初始構(gòu)型
    4.3 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機整體構(gòu)型
        4.3.1 以^xR1
xR2
yR₃ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.2 以^x R1
yR3
xR₂ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.3 以^x R₁(^xR₂+^yR₃)機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.4 以^-yR3
xR1
xR₂ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.5 以^x R₁+^xR2
yR₃ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.6 以^x R₂+^xR1
-yR₃ 機構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
    4.4 本章小結(jié)
第5章 核電大型工件90/180 度重載翻轉(zhuǎn)機運動學(xué)分析
    5.1 引言
    5.2 翻轉(zhuǎn)機的位置分析
        5.2.1 翻轉(zhuǎn)機結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(tǒng)繩端速度求解
    5.4 數(shù)值計算及運動仿真
    5.5 本章小結(jié)
第6章 核電大型工件90/180 度重載翻轉(zhuǎn)機控制策略
    6.1 引言
    6.2 拮抗驅(qū)動原理及在重載翻轉(zhuǎn)機中應(yīng)用的關(guān)鍵問題
    6.3 重載翻轉(zhuǎn)機動力學(xué)分析
    6.4 拮抗力求解的優(yōu)化函數(shù)
    6.5 影響拮抗力大小的因素
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3782844

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