大幅度超重負(fù)載組件拆裝設(shè)備的設(shè)計(jì)與分析
發(fā)布時間:2021-04-08 19:46
本課題所設(shè)計(jì)設(shè)備是國家大型工程項(xiàng)目“神光Ⅲ”工程的輔助工裝設(shè)備,用以完成某組件的安裝工作,組件重量大、安裝位置高、安裝環(huán)境復(fù)雜并要求設(shè)備具有一定的自動化水平以降低勞動強(qiáng)度,一定柔順性以保護(hù)組件。鑒于以上原因,綜合考慮工業(yè)機(jī)器人和起重類設(shè)備特點(diǎn)設(shè)計(jì)了臂架式組件拆裝設(shè)備,可以進(jìn)行六自由度微調(diào),并具有一定柔順功能。介紹了設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、論證了功能的可實(shí)現(xiàn)性并進(jìn)行了靜力學(xué)和動力學(xué)特性分析。拆裝設(shè)備行走機(jī)構(gòu)采用輪式結(jié)構(gòu),兩個后液壓支撐與底盤采用鉸接式連接,折疊臂采用平行四邊形機(jī)構(gòu),折疊臂和伸縮臂配合實(shí)現(xiàn)變幅運(yùn)動,組件位姿由六自由度微調(diào)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),柔順性能由柔順機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),夾具末端配置傳感器實(shí)現(xiàn)對組件作用力的實(shí)時監(jiān)測。使用Creo2.0軟件建立設(shè)備三維模型并完成工程圖紙繪制。論證了傳感器的安裝方式可以實(shí)現(xiàn)對組件位姿的實(shí)時反饋;論證了設(shè)備的整體穩(wěn)定性和伸縮臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;建立DH坐標(biāo)系,通過Matlab獲得微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整空間論證了設(shè)備的微調(diào)功能可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求;論證了設(shè)備對組件位姿糾正的可行性,給出了可行域和可行性條件。使用ANSYS有限元軟件以命令流方式建立設(shè)備有限元模型,加載求解得到最危險工況的應(yīng)力、...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題的目的和意義
1.2 國內(nèi)外在相關(guān)方向的研究現(xiàn)狀
1.2.1 起重機(jī)械國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 柔順裝配國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 拆裝設(shè)備總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 拆裝設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)
2.1.1 總體設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.1.2 總體方案確定
2.1.3 設(shè)備的工作流程及操作要求
2.2 拆裝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 下車總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.2 微調(diào)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.3 柔順機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.4 夾具總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第3章 拆裝設(shè)備功能分析及論證
3.1 傳感器力值與組件位姿關(guān)系研究
3.1.1 傳感器安裝結(jié)構(gòu)受力特性分析
3.1.2 傳感器力值與組件位姿關(guān)系的建立
3.2 伸縮臂截面強(qiáng)度校核
3.3 車體傾覆力矩校核
3.4 微調(diào)機(jī)構(gòu)調(diào)整范圍驗(yàn)證
3.5 拆裝設(shè)備對組件位姿糾正的可行性分析
3.5.1 精就位后組件位姿糾正的可行域
3.5.2 角度偏差糾正的可行性條件
3.6 本章小結(jié)
第4章 拆裝設(shè)備的有限元分析
4.1 有限元方法及ANSYS簡介
4.2 拆裝設(shè)備的有限元模型建立和有限元分析
4.2.1 拆裝設(shè)備有限元模型的建立
4.2.2 拆裝設(shè)備有限元模型的組裝和加載
4.2.3 ANSYS計(jì)算結(jié)果及分析
4.3 拆裝設(shè)備ANSYS模態(tài)分析
4.3.1 模態(tài)分析的基本原理
4.3.2 模態(tài)分析的過程
4.3.3 模態(tài)分析的結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 拆裝設(shè)備的動態(tài)特性分析
5.1 拆裝設(shè)備整車剛體動力學(xué)分析
5.1.1 等效單元
5.1.2 等效系統(tǒng)
5.1.3 整車動力學(xué)建模
5.2 柔順機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
5.3 柔順機(jī)構(gòu)仿真研究
5.3.1 ADAMS仿真模型建立
5.3.2 柔順機(jī)構(gòu)仿真參數(shù)設(shè)計(jì)
5.3.3 柔順機(jī)構(gòu)最優(yōu)參數(shù)仿真結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙皮結(jié)構(gòu)的起重機(jī)主梁輕量化研究[J]. 韓偉,于蘭峰,王平平,唐輝. 現(xiàn)代制造工程. 2015(10)
[2]現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究及其創(chuàng)新[J]. 陳彤. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2015(02)
[3]汽車起重機(jī)行業(yè)市場分析與未來展望[J]. 宋金云. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2015(01)
[4]工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J]. 計(jì)時鳴,黃希歡. 機(jī)電工程. 2015(01)
[5]神光-Ⅲ激光裝置的總體集成及探索[J]. 劉維寶,鄭萬國,朱啟華,袁曉東,王成程,陳波. 國防科技. 2014(06)
[6]計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J]. 張俊玲,趙林. 河南科技. 2014(13)
[7]我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機(jī)械工程學(xué)報. 2014(09)
[8]基于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論的家電產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法[J]. 彭敏,楊勤,肖欽蘭. 現(xiàn)代機(jī)械. 2014(02)
[9]簡述國內(nèi)外汽車起重機(jī)的發(fā)展趨勢[J]. 王文軍. 科技與企業(yè). 2014(01)
[10]機(jī)械動態(tài)與漸變可靠性理論與技術(shù)評述[J]. 張義民. 機(jī)械工程學(xué)報. 2013(20)
本文編號:3126150
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 課題的目的和意義
1.2 國內(nèi)外在相關(guān)方向的研究現(xiàn)狀
1.2.1 起重機(jī)械國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 工業(yè)機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 柔順裝配國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 拆裝設(shè)備總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 拆裝設(shè)備總體方案設(shè)計(jì)
2.1.1 總體設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.1.2 總體方案確定
2.1.3 設(shè)備的工作流程及操作要求
2.2 拆裝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 下車總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.2 微調(diào)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.3 柔順機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.4 夾具總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
第3章 拆裝設(shè)備功能分析及論證
3.1 傳感器力值與組件位姿關(guān)系研究
3.1.1 傳感器安裝結(jié)構(gòu)受力特性分析
3.1.2 傳感器力值與組件位姿關(guān)系的建立
3.2 伸縮臂截面強(qiáng)度校核
3.3 車體傾覆力矩校核
3.4 微調(diào)機(jī)構(gòu)調(diào)整范圍驗(yàn)證
3.5 拆裝設(shè)備對組件位姿糾正的可行性分析
3.5.1 精就位后組件位姿糾正的可行域
3.5.2 角度偏差糾正的可行性條件
3.6 本章小結(jié)
第4章 拆裝設(shè)備的有限元分析
4.1 有限元方法及ANSYS簡介
4.2 拆裝設(shè)備的有限元模型建立和有限元分析
4.2.1 拆裝設(shè)備有限元模型的建立
4.2.2 拆裝設(shè)備有限元模型的組裝和加載
4.2.3 ANSYS計(jì)算結(jié)果及分析
4.3 拆裝設(shè)備ANSYS模態(tài)分析
4.3.1 模態(tài)分析的基本原理
4.3.2 模態(tài)分析的過程
4.3.3 模態(tài)分析的結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 拆裝設(shè)備的動態(tài)特性分析
5.1 拆裝設(shè)備整車剛體動力學(xué)分析
5.1.1 等效單元
5.1.2 等效系統(tǒng)
5.1.3 整車動力學(xué)建模
5.2 柔順機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析
5.3 柔順機(jī)構(gòu)仿真研究
5.3.1 ADAMS仿真模型建立
5.3.2 柔順機(jī)構(gòu)仿真參數(shù)設(shè)計(jì)
5.3.3 柔順機(jī)構(gòu)最優(yōu)參數(shù)仿真結(jié)果及分析
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蒙皮結(jié)構(gòu)的起重機(jī)主梁輕量化研究[J]. 韓偉,于蘭峰,王平平,唐輝. 現(xiàn)代制造工程. 2015(10)
[2]現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究及其創(chuàng)新[J]. 陳彤. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2015(02)
[3]汽車起重機(jī)行業(yè)市場分析與未來展望[J]. 宋金云. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2015(01)
[4]工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J]. 計(jì)時鳴,黃希歡. 機(jī)電工程. 2015(01)
[5]神光-Ⅲ激光裝置的總體集成及探索[J]. 劉維寶,鄭萬國,朱啟華,袁曉東,王成程,陳波. 國防科技. 2014(06)
[6]計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J]. 張俊玲,趙林. 河南科技. 2014(13)
[7]我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 王田苗,陶永. 機(jī)械工程學(xué)報. 2014(09)
[8]基于產(chǎn)品再設(shè)計(jì)理論的家電產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)方法[J]. 彭敏,楊勤,肖欽蘭. 現(xiàn)代機(jī)械. 2014(02)
[9]簡述國內(nèi)外汽車起重機(jī)的發(fā)展趨勢[J]. 王文軍. 科技與企業(yè). 2014(01)
[10]機(jī)械動態(tài)與漸變可靠性理論與技術(shù)評述[J]. 張義民. 機(jī)械工程學(xué)報. 2013(20)
本文編號:3126150
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3126150.html
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