本文關鍵詞：車載液壓機械臂動態(tài)設計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技的發(fā)展和社會的進步,車載機械臂作為一種高效、平穩(wěn)的自動轉載機構,受到了貨物搬運、森林開采、土木建筑等領域的青睞,同時,對車載機械臂的性能也提出了更高的要求。為滿足某公司的特定轉載要求,本文進行了以下設計研究:(1)研究總結了現(xiàn)有各種類型機械臂的優(yōu)缺點,以最合適的機械臂類型為依托,綜合考慮多種因素,確定了一種三連桿液壓驅動型車載機械臂設計的總體方案。依據(jù)總體方案進行了各零部件的結構設計,在Solidworks軟件中完成了各零部件的三維實體建模和整機裝配。利用干涉檢查功能,初步驗證了結構設計的合理性。(2)在三維實體模型的基礎上,基于ANSYS Workbench有限元分析軟件,對車載液壓機械臂進行了靜態(tài)特性研究。研究結果顯示:各構件的最大等效應力均未超出材料的許用應力,總變形在可接受范圍。分析結果證實了結構設計安全可靠。(3)基于ANSYS Workbench有限元分析軟件對整機進行了動態(tài)特性研究,確定了機構的第二階固有頻率對其影響較大,且有可能與系統(tǒng)的液壓脈動頻率發(fā)生共振,因此,進行了優(yōu)化設計,在保證總變形和等效應力合格的前提下,成功改變了第二階固有頻率,避免了發(fā)生共振的可能。(4)依據(jù)優(yōu)化結果修改三維實體模型,導入到ADAMS軟件中進行了動力學仿真。通過動力學仿真進一步驗證了本設計能夠滿足臂展要求,液壓缸選型的合理性,并證實了機構在3r/min的轉速作用下運行緩和平穩(wěn),沒有明顯的振動現(xiàn)象。通過以上的分析研究,本文設計出了一臺結構合理、性能優(yōu)良,且能夠完全滿足公司特殊轉載要求的三連桿車載液壓機械臂。
【關鍵詞】：車載機械臂 靜力分析 動態(tài)特性 優(yōu)化設計 動力學仿真
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137;TP241
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題來源、研究背景及意義9-11
• 1.2 機械臂國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題研究的主要內容14-15
• 2 車載液壓機械臂結構設計15-33
• 2.1 機械臂組成與分類15-17
• 2.1.1 機械臂的組成15
• 2.1.2 機械臂的分類15-17
• 2.2 車載液壓機械臂設計依據(jù)和性能要求17
• 2.3 設計方案分析及確定17-19
• 2.4 車載液壓機械臂各主要構件的設計19-26
• 2.4.1 夾持器組結構設計19-22
• 2.4.2 臂架組結構設計22-24
• 2.4.3 機座組結構設計24-26
• 2.5 基于Solidworks軟件的實體建模26-29
• 2.5.1 Solidworks功能闡述26-27
• 2.5.2 零件的三維建模27-29
• 2.5.3 整機實體模型裝配29
• 2.6 工程液壓缸選型計算29-31
• 2.7 體積干涉分析31-32
• 2.8 本章小結32-33
• 3 基于ANSYS WORKBENCH的靜態(tài)特性研究33-43
• 3.1 結構靜力分析理論基礎33-34
• 3.1.1 力學理論33-34
• 3.1.2 結構靜力分析基本方程34
• 3.2 ANSYS Workbench簡介34
• 3.3 機座結構靜力分析34-38
• 3.4 夾持器結構靜力分析38-41
• 3.5 整機結構靜力分析41-42
• 3.6 本章小結42-43
• 4 車載液壓機械臂動態(tài)設計及特性研究43-60
• 4.1 機械動態(tài)設計概述43
• 4.2 車載液壓機械臂的預應力模態(tài)分析43-46
• 4.2.1 模態(tài)分析理論43-44
• 4.2.2 基于ANSYS Workbench的預應力模態(tài)分析44-46
• 4.3 車載液壓機械臂的諧響應分析46-49
• 4.3.1 諧響應分析理論46-47
• 4.3.2 基于ANSYS Workbench的諧響應分析47-49
• 4.4 車載液壓機械臂的優(yōu)化設計49-53
• 4.4.1 優(yōu)化設計基礎49-50
• 4.4.2 基于ANSYS Workbench的優(yōu)化設計50-53
• 4.5 車載液壓機械臂動力學仿真分析53-59
• 4.5.1 ADAMS軟件概述53-54
• 4.5.2 基于ADAMS的動力學仿真分析54-56
• 4.5.3 仿真結果分析56-59
• 4.6 本章小結59-60
• 5 結論60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩土期間發(fā)表學術論文情況64-65
• 致謝65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：283958