發(fā)布時(shí)間：2017-08-28 18:16

  本文關(guān)鍵詞：機(jī)場(chǎng)嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：現(xiàn)今,地面保障作業(yè)人員對(duì)機(jī)場(chǎng)嵌入式燈具的拆裝工作僅限于人工作業(yè)范疇,耗時(shí)又費(fèi)力,增加人工成本。而被損壞燈具的不及時(shí)更換與維護(hù),將存在極大的安全隱患。針對(duì)上述問題,結(jié)合民航需求,設(shè)計(jì)并研究機(jī)場(chǎng)嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置,其滿足助航燈具自動(dòng)化拆裝的迫切需求,保證所設(shè)計(jì)裝置能夠快捷的完成嵌入式燈具的拆裝作業(yè),提高機(jī)場(chǎng)的整體地面保障作業(yè)效率。首先,提出一種機(jī)場(chǎng)嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的設(shè)計(jì)方案,使之滿足助航燈具拆裝的功能要求。該方案將裝置進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),基于PRO/E平臺(tái)分別對(duì)移動(dòng)車體結(jié)構(gòu)、可折疊機(jī)械臂機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂動(dòng)作的液壓機(jī)構(gòu)以及末端抓手執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成建模并組合裝配;描述嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的作業(yè)流程。其次,基于所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使用ANSYS Workbench軟件對(duì)嵌入式燈具拆裝裝置進(jìn)行靜態(tài)分析,得到該裝置相應(yīng)的應(yīng)力分布圖及應(yīng)變分布圖,通過裝置的靜力學(xué)強(qiáng)度、剛度結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證;在ANSYS Workbench平臺(tái)上仿真拆裝裝置的模態(tài)性能,考察此裝置在車體移動(dòng)狀態(tài)下是否會(huì)因路面激勵(lì)而發(fā)生共振現(xiàn)象;所得振型與固有頻率,將為裝置的共振現(xiàn)象研究提供數(shù)據(jù)參考。再次,根據(jù)D-H坐標(biāo)系后置法建立裝置機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的連桿坐標(biāo)系,并對(duì)其采取運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,得到運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、逆解與雅克比矩陣;運(yùn)用ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)完成機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)過程仿真,結(jié)合MATLAB技術(shù)繪制并分析機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)正解的末端理論軌跡曲線與仿真軌跡曲線,驗(yàn)證理論與仿真結(jié)果的一致性;應(yīng)用蒙特卡洛法進(jìn)行裝置的工作空間分析,測(cè)試其在工作空間內(nèi)有無結(jié)構(gòu)碰撞,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)功能。最后,建立裝置機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程,并將三維實(shí)體模型導(dǎo)入ADAMS中,分析裝置的角度、角速度、角加速度、力矩等動(dòng)態(tài)參數(shù)曲線,驗(yàn)證嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的設(shè)計(jì)合理且滿足使用要求。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式燈具拆裝裝置 機(jī)械臂 有限元分析 運(yùn)動(dòng)學(xué) 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V351.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景與意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述12-16
• 1.2.1 機(jī)器人國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 拆裝裝置國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線16-19
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 全文技術(shù)路線17-19
• 第二章 機(jī)場(chǎng)嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的設(shè)計(jì)與建模19-29
• 2.1 現(xiàn)有嵌入式燈具的維護(hù)介紹19-20
• 2.2 嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的總體技術(shù)方案20-22
• 2.3 關(guān)鍵部件參數(shù)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)建模22-27
• 2.3.1 ProE軟件簡(jiǎn)介22
• 2.3.2 關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22-26
• 2.3.3 末端機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)26-27
• 2.4 嵌入式燈具自動(dòng)拆裝裝置的工作流程27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 嵌入式燈具拆裝裝置靜力學(xué)分析與模態(tài)分析29-42
• 3.1 嵌入式燈具拆裝裝置的靜力學(xué)理論與分析29-36
• 3.1.1 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介29-30
• 3.1.2 有限元方法的基本原理30-31
• 3.1.3 彈性靜力學(xué)分析的基本理論31-33
• 3.1.4 裝置的靜力學(xué)分析33-36
• 3.2 嵌入式燈具拆裝裝置的模態(tài)分析與理論36-40
• 3.2.1 模態(tài)分析方法介紹36
• 3.2.2 模態(tài)分析基本理論36-37
• 3.2.3 裝置的模態(tài)分析37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-42
• 第四章 嵌入式燈具拆裝裝置機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析42-58
• 4.1 機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)分析方法及計(jì)算42-48
• 4.1.1 正運(yùn)動(dòng)學(xué)分析42-45
• 4.1.2 逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析45-47
• 4.1.3 雅克比矩陣47-48
• 4.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)及分析48-52
• 4.2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)介紹48-49
• 4.2.2 虛擬樣機(jī)仿真步驟49-50
• 4.2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析50-52
• 4.3 裝置機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的軌跡分析52-55
• 4.4 嵌入式燈具拆裝裝置的工作空間分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 嵌入式燈具拆裝裝置機(jī)械臂機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析58-65
• 5.1 機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)模型58-61
• 5.2 裝置機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)及分析61-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 作者簡(jiǎn)介72

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本文編號(hào)：748822