發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 10:42

　　機(jī)器人關(guān)節(jié)是機(jī)械臂類機(jī)器人的關(guān)鍵部分,其性能的優(yōu)劣,直接影響到機(jī)械臂的精度和性能。傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械臂,無法調(diào)和大輸出力矩和高柔順性的矛盾。本文針對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的需要和人機(jī)交互安全性的問題,設(shè)計(jì)了一種可用于液壓機(jī)械臂的大力矩、剛度連續(xù)可變的液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié),使其兼顧了運(yùn)動(dòng)性能和柔順性。并對(duì)該關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)特性進(jìn)行了深入的研究,論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了一種剛度連續(xù)可變的液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié),闡述了該關(guān)節(jié)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理,總結(jié)了該關(guān)節(jié)相比現(xiàn)有技術(shù)在結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新。(2)建立了具有閥控泄漏量的關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)模型,利用數(shù)值分析軟件分析不同閥控泄漏量對(duì)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能的影響,擬合出了閥控泄漏量與關(guān)節(jié)剛度的關(guān)系曲線。(3)利用數(shù)值分析軟件分析不同外負(fù)載力矩對(duì)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能的影響,擬合出外負(fù)載力矩與關(guān)節(jié)負(fù)載壓力的關(guān)系曲線。建立液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)位置剛度的數(shù)學(xué)模型,得到關(guān)節(jié)外負(fù)載力矩的變化頻率與動(dòng)態(tài)位置剛度的Bode圖。(4)設(shè)計(jì)一種降低閥口氣蝕的新型轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu),采用FLUENT軟件對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,分析在不同閥芯轉(zhuǎn)速、供油壓力和閥芯環(huán)狀流場(chǎng)寬度下,內(nèi)流場(chǎng)節(jié)流特性的變化。 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析
        1.3.1 機(jī)械臂類機(jī)器人國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
        1.3.2 機(jī)器人柔順關(guān)節(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
        1.3.3 液壓閥內(nèi)流場(chǎng)國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
    1.4 本文的研究內(nèi)容及方法
第2章 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理
    2.1 引言
    2.2 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的性能指標(biāo)
    2.3 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)整體設(shè)計(jì)
        2.3.2 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)
    2.4 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的工作原理
    2.5 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新之處
    2.6 本章小結(jié)
第3章 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的柔順性分析
    3.1 引言
    3.2 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)變剛度原理
    3.3 具有閥控泄漏量的關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)模型
        3.3.1 閥口流量方程
        3.3.2 工作腔流量連續(xù)方程
        3.3.3 關(guān)節(jié)負(fù)載力矩平衡方程
    3.4 具有閥控泄漏量的液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能和剛度分析
        3.4.1 仿真模型
        3.4.2 模型基本參數(shù)
        3.4.3 閥控泄漏量對(duì)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能的影響
        3.4.4 閥控泄漏量對(duì)關(guān)節(jié)剛度的影響
    3.5 總結(jié)
第4章 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的外負(fù)載分析和動(dòng)態(tài)位置剛度分析
    4.1 引言
    4.2 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)的動(dòng)力學(xué)模型
    4.3 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能和負(fù)載壓力分析
        4.3.1 外負(fù)載力矩變化對(duì)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)性能的影響
        4.3.2 外負(fù)載力矩變化對(duì)關(guān)節(jié)負(fù)載壓力的影響
    4.4 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)位置剛度分析
    4.5 總結(jié)
第5章 液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順關(guān)節(jié)雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)節(jié)流特性研究
    5.1 引言
    5.2 二級(jí)節(jié)流降低氣蝕的原理
    5.3 雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)原理
    5.4 轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場(chǎng)仿真分析
        5.4.1 流場(chǎng)模型及網(wǎng)格劃分
        5.4.2 控制方程
        5.4.3 雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥流場(chǎng)仿真
        5.4.4 單旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥流場(chǎng)仿真
    5.5 影響雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)節(jié)流特性的因素
        5.5.1 閥芯轉(zhuǎn)速對(duì)雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)節(jié)流特性的影響
        5.5.2 供油壓力對(duì)雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)節(jié)流特性的影響
        5.5.3 閥芯尺寸對(duì)雙旋轉(zhuǎn)閥口轉(zhuǎn)閥二級(jí)節(jié)流特性的影響
    5.6 總結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]新型旋轉(zhuǎn)液壓自伺服關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究[D]. 胡琪.武漢科技大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：2910393