本文關(guān)鍵詞：煤礦救援運載車起落架機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析

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【摘要】：兩級煤礦救援機器人系統(tǒng)主要應(yīng)用于煤礦事故距井口較遠的情況,由一級軌道式運載車和二級履帶式探測機器人構(gòu)成,本文主要對二級運載車中的起落架機構(gòu)進行設(shè)計和分析。起落架是兩級煤礦救援機器人系統(tǒng)中二級探測機器人離開和返回一級運載機器人的通道，根據(jù)起落架的作用和工作原理，設(shè)計了由偏置搖桿滑塊和雙搖桿組成的平面六連桿機構(gòu)，通過電動機驅(qū)動曲柄滑塊帶動雙搖桿機構(gòu)，實現(xiàn)翻版120度的旋轉(zhuǎn)運動，并通過計算最終確定了連桿的結(jié)構(gòu)尺寸。 利用動態(tài)仿真工具MATLAB/Simulink對平面連桿機構(gòu)進行了運動學(xué)和動力學(xué)仿真分析，得到了各構(gòu)件的（角）位移和（角）速度曲線，驗證了連桿機構(gòu)的可行性，同時也得到了在給定輸入條件下各轉(zhuǎn)動副的約束反力和滑塊所需要的牽引力，，利用該約束反力曲線圖，確定了連桿機構(gòu)主要桿件的最大受力及相應(yīng)位姿，并利用有限元分析軟件ABAQUS對最大受力位姿下的構(gòu)件進行了靜力學(xué)分析，驗證了其結(jié)構(gòu)強度的可靠性；同時利用ABAQUS對翻板完全承受二級探測機器人重力時的起落架整體機構(gòu)進行了靜力學(xué)分析，驗證了整個機構(gòu)強度的可靠性。 在SolidWorks軟件中建立了起落架機構(gòu)的虛擬樣機，并利用Motion子系統(tǒng)模塊對該機構(gòu)進行了運動仿真，得到了所需的驅(qū)動力矩和轉(zhuǎn)速，并通過計算得到了所需的最大功率，為起落架驅(qū)動電機的選用提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：救援運載車 起落架 平面連桿機構(gòu) 虛擬樣機 運動學(xué) 動力學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD774
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 1 緒論7-14
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)及發(fā)展趨勢8-12
• 1.2.1 煤礦救援機器人的國內(nèi)外研究動態(tài)及發(fā)展趨勢8-10
• 1.2.2 連桿機構(gòu)分析的國內(nèi)外研究動態(tài)及發(fā)展趨勢10-12
• 1.3 研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)13-14
• 2 運載車起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計14-20
• 2.1 起落架整體設(shè)計14
• 2.2 起落架連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計14-19
• 2.2.1 偏置曲柄滑塊機構(gòu)的尺寸計算15-16
• 2.2.2 雙搖桿機構(gòu)尺寸計算16-17
• 2.2.3 平面六連桿機構(gòu)17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 起落架連桿機構(gòu)運動學(xué)分析20-34
• 3.1 運動學(xué)分析20
• 3.2 起落架連桿機構(gòu)運動學(xué)分析20-27
• 3.2.1 桿組 ABC 運動學(xué)分析21-23
• 3.2.2 桿組 BCD 運動學(xué)分析23-25
• 3.2.3 桿組 DEF 運動學(xué)分析25-27
• 3.3 起落架連桿機構(gòu)運動仿真27-30
• 3.4 仿真結(jié)果30-33
• 3.4.1 Simout1-輸出模塊 1 輸出結(jié)果30-31
• 3.4.2 Simout2-輸出模塊 2 輸出結(jié)果31-32
• 3.4.3 Simout3-輸出模塊 3 輸出結(jié)果32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 起落架連桿機構(gòu)動力學(xué)分析34-46
• 4.1 桿組 DEF 動力學(xué)分析34-36
• 4.2 桿組 ABCD 動力學(xué)分析36-39
• 4.3 起落架連桿機構(gòu)動力學(xué)仿真39-42
• 4.4 仿真結(jié)果42-45
• 4.4.1 Simout4-輸出模塊 4 輸出結(jié)果42-43
• 4.4.2 Simout5-輸出模塊 5 仿真結(jié)果43-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 起落架機構(gòu)靜力學(xué)分析46-57
• 5.1 有限元理論46-47
• 5.2 運載車運行過程中，薄弱構(gòu)件有限元分析47-51
• 5.2.1 桿 AB 強度校核48-49
• 5.2.2 桿 BCD 強度校核49-50
• 5.2.3 桿 DE 強度校核50-51
• 5.3 運載車整體結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析51-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 6 起落架虛擬樣機的建立及分析57-63
• 6.1 虛擬樣機技術(shù)57
• 6.2 起落架建模及仿真57-60
• 6.3 運動學(xué)仿真結(jié)果60
• 6.4 動力學(xué)仿真結(jié)果60-62
• 6.5 本章小結(jié)62-63
• 7 結(jié)論63-64
• 7.1 結(jié)論63
• 7.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 附錄68-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 鄒慧君;虞紅根;;用虛擬機構(gòu)法求解平面高級桿組的位置問題[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;1987年04期

2 郭鐵橋;郭濤濤;方俊元;張磊;;基于SolidWorks的運輸小車整體設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析[J];機械工程與自動化;2011年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏娟;煤礦救援機器人系統(tǒng)運載車關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安科技大學(xué);2011年

本文編號：1041059