基于虚拟样机的拼装机工作装置设计与分析
发布时间：2021-05-17 21:08
单洞双线隧道是目前地下交通工具施工中主要采取的隧道结构形式,在盾构机贯通隧道之后,需要安装中隔墙将隧道分隔为两个车道。为了提高单洞双线隧道施工中安装中间隔墙工作的效率及精度,需设计一种隧道中隔墙拼装机进行中隔墙的安装。本文基于运动链拓扑图图谱数据库优选出了一种12杆3自由度的工作装置构型,对拼装机工作装置的虚拟样机分别进行运动学、静力学及动力学等方面的研究,对工作装置物理样机的试制和性能评估具有重要的指导意义。主要研究内容如下:（1）根据拼装机的设计要求和工作原理,基于图论相关理论及拓扑胚图插点法对工作机构进行构型综合研究,获得拼装机的最佳构型方案。（2）根据得到的工作机构简图,对拼装机工作装置的机械结构进行设计,保证拼装机在实际工程中满足运动和工作要求。（3）基于D-H法对拼装机工作装置建立运动学模型,利用Matlab软件的机器人工具箱对正、逆运动学模型进行了求解。利用解析法和静力平衡方程对拼装机工作机构进行受力分析,并求出工作装置在受力最大的工况下各部件关键铰点的理论受力值,为下一步仿真分析提供理论依据。（4）采用Pro/E三维建模软件,构建拼装机工作装置的三维几何模型,并将其导入...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 拼装机工作机构构型综合
2.1 引言
2.2 拼装机的工作原理及设计要求
2.3 拼装机工作机构构型分析
2.4 基于胚图的拼装机工作机构构型综合研究
2.5 本章小结
3 拼装机的工作装置结构设计
3.1 结构设计原则
3.2 机械臂的结构设计
3.3 末端执行器设计
3.4 本章小结
4 拼装机工作装置运动学及受力分析
4.1 D-H齐次坐标变换方法简述
4.2 工作装置运动学建模
4.3 工作装置受力分析
4.4 本章小结
5 基于ADAMS的虚拟样机仿真
5.1 工作装置三维实体建模
5.2 构建虚拟样机
5.3 运动学仿真分析
5.4 动力学仿真分析
5.5 本章小结
6 拼装机工作装置的有限元分析
6.1 引言
6.2 工作装置有限元分析的前处理
6.3 工作装置静强度分析结果
6.4 大臂结构拓扑优化
6.5 大臂的模态分析
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事项目及科研成果情况
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压挖掘机工作装置建模分析与仿真[J]. 钟星,邵辉,胡伟石. 华侨大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]大采高液压支架主体结构件的有限元分析[J]. 曹连民,魏翠翠,王鹏怀,黄利民,刘旭东. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]3自由度转动广义解耦并联机构构型综合[J]. 曾达幸,王华明,樊明洲,王娟娟,侯雨雷. 机械工程学报. 2017(03)
[4]一类新型同轴式分度机构构型综合[J]. 周海燕,王建勇,杨玉虎. 机械设计. 2016(10)
[5]基于图论的可控装载机构构型设计及其应用[J]. 张林,蔡敢为,朱凯君,李俊明,王小纯. 中国机械工程. 2016(04)
[6]液压挖掘机工作装置有限元分析[J]. 张业祥,赵刚,章翔,秦威. 现代制造工程. 2016(02)
[7]基于关联数据科研机构综合评价模型研究[J]. 蒋世银,李春旺. 情报理论与实践. 2015(11)
[8]两移动三转动完全解耦混联机器人机构型综合[J]. 秦友蕾,曹毅,陈海,曹浩峰. 西安交通大学学报. 2016(01)
[9]基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究[J]. 张晓辰,涂群章,潘明,郑伟杰,冯霞. 机床与液压. 2015(17)
[10]基于ADAMS的液压挖掘机工作装置机构运动仿真与分析[J]. 但斌斌,沈洋,张华,容芷君. 现代制造工程. 2015(08)
硕士论文
[1]地铁盾构下穿铁路站场施工变形监控[D]. 安旭.石家庄铁道大学 2017
[2]基于虚拟样机技术的车铣复合数控机床设计[D]. 毛村.成都理工大学 2016
[3]新型三自由度可控机构式挖掘机的型综合与分析[D]. 王龙.广西大学 2015
[4]挖掘机关键零部件力学性能分析[D]. 周小进.长安大学 2015
[5]下肢康复用外骨骼机器人结构设计与仿真分析[D]. 鲁峰.武汉理工大学 2015
[6]基于ADAMS和AMESim的浮杯式轴向柱塞泵联合仿真研究[D]. 何锐华.吉林大学 2013
[7]混合驱动机构构型综合及优化设计研究[D]. 侯少毅.重庆大学 2008
[8]基于虚拟样机的地面高速滑动系统动力学仿真研究[D]. 杨华文.南京航空航天大学 2008
[9]虚拟样机技术在数控弯管机设计开发中的应用研究[D]. 李强.昆明理工大学 2007
[10]液压挖掘机工作装置虚拟样机技术的研究[D]. 于洁.山东科技大学 2005
本文编号：3192456
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 拼装机工作机构构型综合
2.1 引言
2.2 拼装机的工作原理及设计要求
2.3 拼装机工作机构构型分析
2.4 基于胚图的拼装机工作机构构型综合研究
2.5 本章小结
3 拼装机的工作装置结构设计
3.1 结构设计原则
3.2 机械臂的结构设计
3.3 末端执行器设计
3.4 本章小结
4 拼装机工作装置运动学及受力分析
4.1 D-H齐次坐标变换方法简述
4.2 工作装置运动学建模
4.3 工作装置受力分析
4.4 本章小结
5 基于ADAMS的虚拟样机仿真
5.1 工作装置三维实体建模
5.2 构建虚拟样机
5.3 运动学仿真分析
5.4 动力学仿真分析
5.5 本章小结
6 拼装机工作装置的有限元分析
6.1 引言
6.2 工作装置有限元分析的前处理
6.3 工作装置静强度分析结果
6.4 大臂结构拓扑优化
6.5 大臂的模态分析
6.6 本章小结
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事项目及科研成果情况
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压挖掘机工作装置建模分析与仿真[J]. 钟星,邵辉,胡伟石. 华侨大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]大采高液压支架主体结构件的有限元分析[J]. 曹连民,魏翠翠,王鹏怀,黄利民,刘旭东. 山东科技大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]3自由度转动广义解耦并联机构构型综合[J]. 曾达幸,王华明,樊明洲,王娟娟,侯雨雷. 机械工程学报. 2017(03)
[4]一类新型同轴式分度机构构型综合[J]. 周海燕,王建勇,杨玉虎. 机械设计. 2016(10)
[5]基于图论的可控装载机构构型设计及其应用[J]. 张林,蔡敢为,朱凯君,李俊明,王小纯. 中国机械工程. 2016(04)
[6]液压挖掘机工作装置有限元分析[J]. 张业祥,赵刚,章翔,秦威. 现代制造工程. 2016(02)
[7]基于关联数据科研机构综合评价模型研究[J]. 蒋世银,李春旺. 情报理论与实践. 2015(11)
[8]两移动三转动完全解耦混联机器人机构型综合[J]. 秦友蕾,曹毅,陈海,曹浩峰. 西安交通大学学报. 2016(01)
[9]基于机液联合仿真技术的液压挖掘机工作装置性能分析与研究[J]. 张晓辰,涂群章,潘明,郑伟杰,冯霞. 机床与液压. 2015(17)
[10]基于ADAMS的液压挖掘机工作装置机构运动仿真与分析[J]. 但斌斌,沈洋,张华,容芷君. 现代制造工程. 2015(08)
硕士论文
[1]地铁盾构下穿铁路站场施工变形监控[D]. 安旭.石家庄铁道大学 2017
[2]基于虚拟样机技术的车铣复合数控机床设计[D]. 毛村.成都理工大学 2016
[3]新型三自由度可控机构式挖掘机的型综合与分析[D]. 王龙.广西大学 2015
[4]挖掘机关键零部件力学性能分析[D]. 周小进.长安大学 2015
[5]下肢康复用外骨骼机器人结构设计与仿真分析[D]. 鲁峰.武汉理工大学 2015
[6]基于ADAMS和AMESim的浮杯式轴向柱塞泵联合仿真研究[D]. 何锐华.吉林大学 2013
[7]混合驱动机构构型综合及优化设计研究[D]. 侯少毅.重庆大学 2008
[8]基于虚拟样机的地面高速滑动系统动力学仿真研究[D]. 杨华文.南京航空航天大学 2008
[9]虚拟样机技术在数控弯管机设计开发中的应用研究[D]. 李强.昆明理工大学 2007
[10]液压挖掘机工作装置虚拟样机技术的研究[D]. 于洁.山东科技大学 2005
本文编号：3192456
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