本文關(guān)鍵詞：手持鋪放絲機構(gòu)的研究設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、比強度高和耐腐蝕等許多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用與航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，復(fù)合材料制品的結(jié)構(gòu)形狀越來越復(fù)雜，對復(fù)合材料的成型技術(shù)提出了更高的要求，為了提高生產(chǎn)效率，，減少勞動強度，纖維鋪放技術(shù)應(yīng)運而生。 纖維鋪放技術(shù)是近些年來發(fā)展最迅速、最高效的復(fù)合材料成型技術(shù)之一。它是在已有的纖維纏繞和自動鋪帶基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種全新的復(fù)合材料成型技術(shù)。與其他成型技術(shù)相比，纖維鋪放技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、可靠性更高。這項技術(shù)的使用十分廣泛，但是目前我國的纖維鋪放技術(shù)尚處于起步階段。 本課題對手持鋪放絲機構(gòu)進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能研究。該鋪放機構(gòu)的鋪放頭搭載在機械手臂上，通過手工操作完成鋪放。由于鋪放頭重達幾十公斤，為了減輕工人的勞動強度，提高鋪放效率。本設(shè)計借鑒了工業(yè)生產(chǎn)中常用的助力機械手的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)采用氣動平衡原理，只需要很小的力，就可以實現(xiàn)鋪放頭旋轉(zhuǎn)、微調(diào)角度以及三位空間的移動。該鋪放機構(gòu)主要包括，機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及氣動平衡系統(tǒng)的設(shè)計。整個手持鋪放機構(gòu)運動靈活，操作方便省力，能夠迅速對各種操作做出反應(yīng)。 本文主要完成了手持鋪放絲機構(gòu)各部分機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，利用Pre/E軟件對各個零件進行三維實體建模并進行最終的裝配；利用AnsysWorkbench對該機構(gòu)的關(guān)鍵零部件進行了有限元分析，主要是對主臂和小臂進行了線性靜力學(xué)分析，參照分析結(jié)果，檢驗之前的設(shè)計是否合理；進行了氣動平衡系統(tǒng)的設(shè)計，分別進行了壓力控制系統(tǒng)、載荷切換系統(tǒng)、執(zhí)行控制系統(tǒng)、失壓保護系統(tǒng)以及殘余壓力釋放系統(tǒng)的設(shè)計，綜合以上各個部分的設(shè)計，最后完成了整個平衡系統(tǒng)的設(shè)計，利用氣動系統(tǒng)來平衡整個負載的重量。
【關(guān)鍵詞】：纖維鋪放 助力機械手 有限元 氣動平衡系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TB33;TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 復(fù)合材料的發(fā)展及其應(yīng)用9-10
• 1.2 國內(nèi)外纖維絲放技術(shù)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題來源13
• 1.4 課題的研究目的及意義13-14
• 1.5 課題的研究內(nèi)容14-16
• 第二章 手持鋪放絲機構(gòu)的總體方案設(shè)計16-23
• 2.1 工業(yè)助力機械手簡介16-17
• 2.2 手持鋪放絲機構(gòu)的總體方案設(shè)計17-22
• 2.2.1 機械手的總體結(jié)構(gòu)類型17-19
• 2.2.2 手持纖維絲鋪放機構(gòu)的設(shè)計要求及指標(biāo)19-20
• 2.2.3 纖維鋪放機構(gòu)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計方案20-21
• 2.2.4 平衡系統(tǒng)方案選擇21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 手持鋪放絲各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計23-44
• 3.1 基本設(shè)計要求和技術(shù)參數(shù)的確定23
• 3.2 機械手各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計23-26
• 3.3 手持鋪放絲機構(gòu)各部件的設(shè)計26-36
• 3.3.1 鋪放機構(gòu)機械手臂的設(shè)計要求26-27
• 3.3.2 手持鋪放絲機構(gòu)各部件介紹27-36
• 3.4 手持鋪放絲機構(gòu)的運動空間36-38
• 3.4.1 機械手運動過程中各關(guān)節(jié)的位置關(guān)系36-37
• 3.4.2 運動空間求解37-38
• 3.5 氣缸的計算選擇及工作特性介紹38-43
• 3.5.1 低摩擦氣缸的選擇38-40
• 3.5.2 氣缸選擇的相關(guān)計算40-42
• 3.5.3 氣缸的特性分析42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 手持鋪放絲機構(gòu)關(guān)鍵零部件的有限元分析44-55
• 4.1 有限元方法概述44-45
• 4.2 有限元分析軟件介紹45-46
• 4.3 線性靜力學(xué)分析46
• 4.4 手持鋪放絲機構(gòu)的主臂有限元分析46-52
• 4.5 手持鋪放絲機構(gòu)小臂的有限元分析52-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第五章 手持鋪放絲機構(gòu)的平衡系統(tǒng)設(shè)計55-67
• 5.1 壓力控制閥的選擇55-59
• 5.1.1 減壓閥的種類及其主要性能參數(shù)55-57
• 5.1.2 減壓閥的選擇57-59
• 5.2 主要功能模塊的設(shè)計59-64
• 5.2.1 壓力控制系統(tǒng)的設(shè)計59-60
• 5.2.2 載荷切換系統(tǒng)的設(shè)計60
• 5.2.3 執(zhí)行控制系統(tǒng)的設(shè)計60-61
• 5.2.4 失壓保護系統(tǒng)的設(shè)計61-63
• 5.2.5 殘余壓力釋放系統(tǒng)的設(shè)計63-64
• 5.3 氣動平衡系統(tǒng)總體設(shè)計64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：手持鋪放絲機構(gòu)的研究設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：398357