發(fā)布時間：2021-07-25 18:21

　　目前國內(nèi)進(jìn)行綠籬樹木的修剪造型主要通過人工手持綠籬修剪機(jī)或剪刀進(jìn)行,勞動強(qiáng)度大,工作效率低�；诖�,本文研究一種新穎的綠籬苗木修剪機(jī)械手,其采用圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)方案,結(jié)合控制程序,能自動對綠籬和樹木進(jìn)行圓球、圓柱、圓錐、平面以及波浪面等各種形狀的修剪造型。本文將虛擬樣機(jī)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究有機(jī)結(jié)合起來對綠籬苗木修剪機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。通過搭建修剪刀具的試驗(yàn)平臺,確定了刀具的工作參數(shù),并對修剪過程中刀具的切割阻力進(jìn)行了測量,為修剪機(jī)械手的設(shè)計(jì)與分析提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。運(yùn)用Pro/E軟件對修剪機(jī)械手的各零部件進(jìn)行三維的設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)整機(jī)的虛擬裝配。對修剪機(jī)械手進(jìn)行有限元應(yīng)力分析,確保其具有足夠的強(qiáng)度和剛度,對修剪機(jī)械手進(jìn)行有限元模態(tài)分析,確定其固有頻率能夠避開地面和修剪刀具引起的激振頻率。在建立了修剪機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)方程以及造型軌跡方程后,本文基于Pro/E和ADAMS的聯(lián)合仿真技術(shù)對修剪機(jī)械手進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)的仿真,通過運(yùn)動學(xué)反解和正解仿真,驗(yàn)證了所求得的運(yùn)動學(xué)方程和造型軌跡方程的正確性,還對半圓球和圓柱的修剪過程進(jìn)行了模擬分析,得出了在兩種工況下的各運(yùn)動關(guān)節(jié)的驅(qū)動力以及驅(qū)動速度曲線,為實(shí)際樣... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題的研究意義
    1.2 自動化修剪機(jī)的發(fā)展動態(tài)
        1.2.1 自動化修剪機(jī)的發(fā)展趨勢
        1.2.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 本論文的研究內(nèi)容
        1.3.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 修剪刀具的試驗(yàn)
    2.1 刀具試驗(yàn)的目的
    2.2 刀具試驗(yàn)平臺的搭建
    2.3 刀具的試驗(yàn)
    2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 綠籬苗木修剪機(jī)械手的設(shè)計(jì)
    3.1 綠籬苗木修剪機(jī)械手的性能要求
        3.1.1 工作范圍要求
        3.1.2 功能要求
        3.1.3 工作載荷要求
    3.2 綠籬苗木修剪機(jī)械手的總體構(gòu)思及基本方案
        3.2.1 機(jī)械手的分類以及選擇
        3.2.2 綠籬苗木修剪機(jī)械手的總體方案
        3.2.3 綠籬苗木修剪機(jī)械手的基本尺寸
    3.3 綠籬苗木修剪機(jī)械手的組成
    3.4 綠籬苗木修剪機(jī)械手的三維設(shè)計(jì)
        3.4.1 刀具系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)
        3.4.2 升降機(jī)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)
        3.4.3 伸縮機(jī)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)
        3.4.4 過載防護(hù)機(jī)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)
        3.4.5 綠籬苗木修剪機(jī)械手的整體裝配
    3.5 本章小結(jié)
第四章 對綠籬苗木修剪機(jī)械手的分析與優(yōu)化
    4.1 靜應(yīng)力分析
        4.1.1 模型的建立與簡化
        4.1.2 加載并求解
        4.1.3 計(jì)算結(jié)果分析
    4.2 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析
        4.2.1 模態(tài)分析的必要性
        4.2.2 模態(tài)分析結(jié)果
    4.3 過載防護(hù)機(jī)構(gòu)的分析與優(yōu)化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 綠籬苗木修剪機(jī)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析及仿真
    5.1 Pro/E和ADAMS進(jìn)行聯(lián)合仿真的原理
    5.2 運(yùn)動學(xué)方程以及仿真軌跡模型的建立
        5.2.1 綠籬苗木修剪機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)方程
        5.2.2 圓球軌跡數(shù)學(xué)模型的建立
        5.2.3 圓臺軌跡數(shù)學(xué)模型的建立
    5.3 仿真環(huán)境的搭建
    5.4 基于ADAMS運(yùn)動學(xué)反解仿真
    5.5 基于ADAMS運(yùn)動學(xué)正解仿真
    5.6 自動造型軌跡的動力學(xué)仿真
        5.6.1 動力學(xué)仿真環(huán)境的設(shè)置
        5.6.2 圓球軌跡動力學(xué)仿真
        5.6.3 圓柱軌跡動力學(xué)仿真
    5.7 本章小結(jié)
第六章 綠籬苗木修剪機(jī)的研制與試驗(yàn)
    6.1 整機(jī)布局方案分析
    6.2 承載車的選用與分析
    6.3 零部件的選型
        6.3.1 旋轉(zhuǎn)底盤的選型
        6.3.2 旋轉(zhuǎn)底盤動力電機(jī)的選型
        6.3.3 伸縮動力電機(jī)的選型
    6.4 綠籬苗木修剪機(jī)的樣機(jī)制造
    6.5 綠籬苗木修剪機(jī)的試驗(yàn)
        6.5.1 實(shí)驗(yàn)的目的及內(nèi)容
        6.5.2 實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 獲得的成果
    7.3 樣機(jī)存在的問題以及后續(xù)的工作
        7.3.1 樣機(jī)存在的問題
        7.3.2 后續(xù)的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3302533