本文關(guān)鍵詞：起豎翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 起豎翻轉(zhuǎn)裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)學(xué) 動(dòng)力學(xué) 有限元分析

【摘要】：隨著航空航天技術(shù)的快速發(fā)展以及對(duì)太空資源競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,新型飛行器應(yīng)運(yùn)而生并且得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。新型飛行器既能航空又能航天,具有極其重要的使用價(jià)值和戰(zhàn)略意義。本文針對(duì)飛行器位姿調(diào)整困難、傳統(tǒng)天車(chē)吊掛裝備自動(dòng)化程度低等問(wèn)題設(shè)計(jì)出其輔助設(shè)備——起豎翻轉(zhuǎn)裝置,用于位姿調(diào)整、維修檢測(cè)、焊接裝配、無(wú)傷探測(cè)以及實(shí)驗(yàn)研究等。首先根據(jù)起豎翻轉(zhuǎn)裝置的技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),完成了起豎翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)以及傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì),對(duì)起豎翻轉(zhuǎn)裝置的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、上升機(jī)構(gòu)以及起豎機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)作分析以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),建立了起豎翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)模型,對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了選型與計(jì)算,并驗(yàn)證了起豎翻轉(zhuǎn)裝置的抗傾覆穩(wěn)定性。其次對(duì)起豎翻轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析和仿真。采用復(fù)數(shù)向量法和解析法建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,得出了各個(gè)構(gòu)件的位置、速度、加速度變化曲線(xiàn);采用牛頓-歐拉法建立了動(dòng)力學(xué)模型,求出了液壓缸、翻轉(zhuǎn)架與車(chē)體的鉸接點(diǎn)、液壓缸與車(chē)體的鉸接點(diǎn)、前后圓環(huán)固定裝置以及回轉(zhuǎn)托盤(pán)的受力情況,得出了受力曲線(xiàn)。在A(yíng)DAMS中進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,驗(yàn)證了理論模型的正確性。最后通過(guò)Ansys Workbench進(jìn)行了有限元分析以及模態(tài)分析。對(duì)關(guān)鍵部件可靠性進(jìn)行了研究分析,得出了這些部件在不同的極限位置時(shí)的等效應(yīng)力圖與等效形變圖,并對(duì)整體機(jī)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了起豎翻轉(zhuǎn)裝置的前六階固有頻率及振型。
【關(guān)鍵詞】：起豎翻轉(zhuǎn)裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)學(xué) 動(dòng)力學(xué) 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：V26;V553.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 引言11
• 1.2 課題研究背景及意義11-13
• 1.3 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)13-18
• 1.3.1 國(guó)外翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)展概況13-15
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)展概況15-17
• 1.3.3 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)17-18
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 技術(shù)指標(biāo)與總體設(shè)計(jì)要求20-21
• 2.2.1 技術(shù)指標(biāo)20-21
• 2.2.2 總體設(shè)計(jì)要求21
• 2.3 起豎翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-29
• 2.3.1 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)21-23
• 2.3.2 升降機(jī)構(gòu)23-25
• 2.3.3 起豎機(jī)構(gòu)25-27
• 2.3.4 整機(jī)機(jī)構(gòu)組成27-29
• 2.4 關(guān)鍵零部件的計(jì)算與選型29-32
• 2.4.1 翻轉(zhuǎn)電機(jī)的計(jì)算與選型29-30
• 2.4.2 蝸輪蝸桿升降機(jī)的計(jì)算與選型30-31
• 2.4.3 起豎液壓缸的計(jì)算與選型31-32
• 2.5 抗傾覆穩(wěn)定性分析32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及仿真34-52
• 3.1 引言34
• 3.2 自由度分析34-36
• 3.3 復(fù)數(shù)向量法建模36-37
• 3.4 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)求解37-39
• 3.5 運(yùn)動(dòng)學(xué)正解39-45
• 3.5.1 位置分析41-42
• 3.5.2 速度分析42-44
• 3.5.3 加速度分析44-45
• 3.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)反解45-46
• 3.7 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真46-51
• 3.7.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)的介紹46-47
• 3.7.2 起豎翻轉(zhuǎn)裝置虛擬樣機(jī)建模47-49
• 3.7.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)果49-51
• 3.8 本章小結(jié)51-52
• 第4章 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的動(dòng)力學(xué)分析及仿真52-64
• 4.1 引言52
• 4.2 動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)52-54
• 4.2.1 拉格朗日法52-53
• 4.2.2 凱恩法53
• 4.2.3 牛頓-歐拉法53-54
• 4.3 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的動(dòng)力學(xué)分析54-61
• 4.3.1 翻轉(zhuǎn)架動(dòng)力學(xué)建模54-56
• 4.3.2 液壓缸動(dòng)力學(xué)建模56-59
• 4.3.3 飛行器動(dòng)力學(xué)建模59-61
• 4.4 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的動(dòng)力學(xué)仿真61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第5章 起豎翻轉(zhuǎn)裝置的有限元分析64-83
• 5.1 引言64
• 5.2 有限元分析基礎(chǔ)64-66
• 5.2.1 有限元分析方法概述64-65
• 5.2.2 有限元方法分析流程65-66
• 5.2.3 ANSYS軟件介紹66
• 5.3 起豎翻轉(zhuǎn)裝置有限元模型的建立66-72
• 5.3.1 裝配模型的建立66-67
• 5.3.2 材料的選取與網(wǎng)格的劃分67-70
• 5.3.3 載荷與約束70-72
• 5.4 起豎翻轉(zhuǎn)裝置有限元結(jié)果分析72-76
• 5.4.1 初始位置的有限元結(jié)果分析72-74
• 5.4.2 極限位置的有限元結(jié)果分析74-76
• 5.5 起豎翻轉(zhuǎn)裝置模態(tài)分析76-82
• 5.5.1 模態(tài)分析簡(jiǎn)介76-77
• 5.5.2 模態(tài)分析的理論基礎(chǔ)77-79
• 5.5.3 模態(tài)分析的結(jié)果79-82
• 5.6 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙軍;同步回路中液壓缸的新結(jié)構(gòu)[J];液壓與氣動(dòng);2001年08期

2 張劍慈;液壓缸失靈的原因分析與維修[J];機(jī)械工程師;2001年01期

3 張愛(ài)紅;雙向內(nèi)部鋼球鎖液壓缸[J];液壓與氣動(dòng);2002年04期

4 溫錦海,武俊喜,胡瑞峰;一種自動(dòng)卸荷式液壓缸[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);2002年06期

5 吳興奎;一種新型結(jié)構(gòu)的液壓缸[J];液壓與氣動(dòng);2003年01期

6 高文斌,賈艷榮,于紅艷;改進(jìn)設(shè)計(jì)200t液壓缸[J];設(shè)備管理與維修;2003年09期

7 陳先惠;冶金行業(yè)液壓缸典型故障及其維修[J];液壓與氣動(dòng);2004年11期

8 趙江鴻;液壓缸故障排除[J];工程機(jī)械與維修;2005年19期

9 孫永紅;王麗;;徐液制造出超大液壓缸[J];工程機(jī)械文摘;2005年06期

10 周恩濤,李娜,楊文林,牟丹,劉善勇;液壓缸內(nèi)泄漏分析方法的研究[J];潤(rùn)滑與密封;2005年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁立鵬;趙克定;李海金;;閥控液壓缸統(tǒng)一流量方程的分析研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（上）[C];2005年

2 連偉才;蘇曉生;;探討提高機(jī)械液壓缸壽命的措施[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進(jìn)制造論壇論文集[C];2006年

3 佟立軍;;新型的液壓缸同步系統(tǒng)的探索與研究[A];2011年第九屆全國(guó)連鑄學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

4 彭旭朝;彭磊;劉大葳;;淺談液壓缸壓板的改進(jìn)與應(yīng)用[A];河北省冶金學(xué)會(huì)冶金設(shè)備學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2013年

5 夏廷棟;宋慧領(lǐng);;新型液壓缸支承環(huán)的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

6 鄭軍華;邢西哲;傅強(qiáng);;液壓缸故障診斷信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[A];液壓與氣動(dòng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

7 鄭軍華;邢西哲;傅強(qiáng);;液壓缸故障診斷信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[A];第三屆全國(guó)流體傳動(dòng)及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第三卷）[C];2004年

8 泮健;施光林;楊鵬;;基于高速電磁開(kāi)關(guān)閥的多液壓缸位置協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)流體傳動(dòng)與控制分會(huì)第六屆全國(guó)流體傳動(dòng)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 阿里·塔哈;易孟林;曹樹(shù)平;宋靜;;采用不對(duì)稱(chēng)液壓缸的電液伺服控制系統(tǒng)的研究[A];第一屆全國(guó)流體動(dòng)力及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2000年

10 林榮川;郭隱彪;;液壓缸臨界載荷計(jì)算[A];福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)——提升福建制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略思考專(zhuān)題學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉錫禧;我市兩項(xiàng)目獲省科技專(zhuān)項(xiàng)資金[N];韶關(guān)日?qǐng)?bào);2011年

2 展軍;優(yōu)化密封選型 保障液壓缸高效運(yùn)轉(zhuǎn)[N];中國(guó)冶金報(bào);2009年

3 張琨;重液公司成功研發(fā)超高壓液壓缸[N];中國(guó)船舶報(bào);2010年

4 ;電動(dòng)步進(jìn)液壓缸在連鑄機(jī)上的應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

5 張磊 虞舒佳;馬鋼三鋼軋總廠(chǎng)液壓缸備件國(guó)產(chǎn)化成效顯著[N];中國(guó)冶金報(bào);2010年

6 記者 張侃　編輯 祝建華;星馬汽車(chē)一產(chǎn)品獲國(guó)家專(zhuān)利[N];上海證券報(bào);2010年

7 龔飛;長(zhǎng)江液壓公司特大型液壓缸系列項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收[N];瀘州日?qǐng)?bào);2010年

8 ;舊機(jī)械的檢測(cè)與使用[N];中國(guó)交通報(bào);2010年

9 宗荷;國(guó)產(chǎn)陶瓷活塞桿液壓缸通過(guò)鑒定[N];中國(guó)船舶報(bào);2008年

10 羅強(qiáng);我國(guó)首套ME-C機(jī)液壓缸單元交付[N];中國(guó)船舶報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張柏森;薄壁鉭鈮管材矯直方法與裝備研究[D];東北大學(xué);2013年

2 潘峰;行程傳感液壓缸基礎(chǔ)技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2002年

3 張京平;液壓缸內(nèi)動(dòng)邊界流場(chǎng)的數(shù)值分析[D];浙江大學(xué);2001年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王蘭;液壓缸計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2001年

2 李宇彤;液壓缸智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究[D];吉林大學(xué);2005年

3 張文漢;液壓缸計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和研究[D];東北大學(xué);2008年

4 高挺;液壓缸再制造可行性分析[D];武漢科技大學(xué);2013年

5 沈洋;基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的高速液壓缸動(dòng)態(tài)過(guò)程流場(chǎng)數(shù)值模擬[D];武漢科技大學(xué);2013年

6 廖建源;液壓缸計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

7 朱宇馳;裝載機(jī)動(dòng)臂液壓缸可靠性研究[D];燕山大學(xué);2015年

8 李彩紅;WY20挖掘機(jī)液壓缸密封分析與改進(jìn)[D];燕山大學(xué);2015年

9 邢玉龍;液壓缸精密驅(qū)動(dòng)單元實(shí)驗(yàn)研究[D];天津理工大學(xué);2015年

10 劉洪春;液壓缸綜合性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)及液控部分的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D];南京理工大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：938923