發(fā)布時(shí)間：2017-05-24 11:24

  本文關(guān)鍵詞：基于電動氣旋流的吸附器的開發(fā)和特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣動吸附技術(shù)擁有方便易用,結(jié)構(gòu)簡單以及適用范圍廣的特性,不僅被大量應(yīng)用在自動化生產(chǎn)線上,同時(shí)也常用于氣動攀爬機(jī)器人的研發(fā)。本文主要介紹了一種新型的電動氣旋流吸附器,該吸附器擁有良好的吸附特性,不存在真空泄露的問題,因而能夠吸附粗糙的表面。首先,本文詳細(xì)闡述了吸附器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理,提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)(電機(jī)轉(zhuǎn)速、旋腔內(nèi)徑、電機(jī)轉(zhuǎn)矩等)及性能評價(jià)指標(biāo)(吸附力、能耗、吸附間距等)。為了準(zhǔn)確探究各相關(guān)參數(shù)對吸附器特性的影響,本文先從理論上推導(dǎo)出吸附力與電機(jī)轉(zhuǎn)速、旋腔內(nèi)徑之間存在的關(guān)系,隨后利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)來進(jìn)一步觀察其內(nèi)部氣體的壓力分布和流場運(yùn)動狀態(tài)。最后利用實(shí)驗(yàn)的方法,對包括表面粗糙度,吸附間距在內(nèi)的所有參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。在完成基本特性的探究后,本文還從力-能耗比,力-面積比,機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面,將該吸附器與現(xiàn)有的氣動吸附器進(jìn)行了對比,闡述其存在的優(yōu)點(diǎn)與不足。為了能安全有效地將吸附器應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)中,本文還對扇葉的結(jié)構(gòu)和數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化�；谝陨系难芯砍晒�,該吸附器被用作末端執(zhí)行器完成工件的抓取動作,并且還被應(yīng)用于一款氣動攀爬機(jī)器人的研發(fā)。
【關(guān)鍵詞】：電動氣旋流 真空泄露 粗糙 CFD
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH122
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-26
• 1.1 氣動吸附技術(shù)的分類10-13
• 1.1.1 真空吸附技術(shù)10-11
• 1.1.2 伯努利吸附技術(shù)11-12
• 1.1.3 氣旋流吸附技術(shù)12-13
• 1.2 氣動吸附技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-25
• 1.2.1 真空吸盤的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 伯努利吸盤的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 氣動氣旋流吸盤的研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.4 電動氣旋流吸附器的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.2.5 氣動攀爬機(jī)器人的研究現(xiàn)狀21-25
• 1.3 本章小結(jié)25-26
• 2 電動氣旋流吸附器的評價(jià)指標(biāo)和關(guān)鍵參數(shù)26-30
• 2.1 電動氣旋流吸附器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理26-27
• 2.2 電動氣旋流吸附器的性能評價(jià)指標(biāo)27-28
• 2.3 電動氣旋流吸附器關(guān)鍵參數(shù)的提取28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3. 電動氣旋流吸附器的特性分析方法30-44
• 3.1 電動氣旋流吸附器的理論分析方法30-31
• 3.2 電動氣旋流吸附器的數(shù)值仿真分析方法31-39
• 3.2.1 計(jì)算流體動力學(xué)概述31-32
• 3.2.2 電動氣旋流吸附器的計(jì)算流體力學(xué)仿真32-39
• 3.3 電動氣旋流吸附器的實(shí)驗(yàn)分析方法39-43
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 3.3.2 壓力分布測量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理40-42
• 3.3.3 吸附力測量裝置的設(shè)計(jì)及工作原理42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4. 相關(guān)參數(shù)對吸附器特性的影響44-58
• 4.1 電動氣旋流吸附器的仿真結(jié)果分析44-50
• 4.1.1 電機(jī)轉(zhuǎn)速對吸附器特性的影響44-46
• 4.1.2 旋腔內(nèi)徑對吸附器特性的影響46-48
• 4.1.3 間距對吸附器特性的影響48-50
• 4.2 電動氣旋流吸附器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析50-57
• 4.2.1 電機(jī)轉(zhuǎn)速對吸附器特性的影響50-51
• 4.2.2 旋腔內(nèi)徑對吸附器特性的影響51-53
• 4.2.3 驅(qū)動力矩與能耗53-54
• 4.2.4 物體表面粗糙度對吸附器特性的影響54-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 5. 與其他吸附器的性能對比58-62
• 5.1 吸附器的能耗特性及力-能耗比58-59
• 5.2 吸附器的力-面積比59-60
• 5.3 其他特性對比60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 6. 扇葉的優(yōu)化62-65
• 6.1 扇葉數(shù)目的優(yōu)化62
• 6.2 扇葉結(jié)構(gòu)的優(yōu)化62-64
• 6.3 本章小結(jié)64-65
• 7 電動氣旋流吸附器的應(yīng)用65-70
• 7.1 末端執(zhí)行器上的應(yīng)用65-66
• 7.2 氣動攀爬機(jī)器人上的應(yīng)用66-69
• 7.2.1 攀爬機(jī)器人車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)66-67
• 7.2.2 攀爬機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)67-68
• 7.2.3 攀爬機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)68-69
• 7.3 本章小結(jié)69-70
• 8. 總結(jié)與展望70-73
• 8.1 研究總結(jié)70-71
• 8.2 未來研究方向71-73
• 參考文獻(xiàn)73-74

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本文編號：390650