本文關(guān)鍵詞：緊湊型大行程電動多副同步升降機(jī)構(gòu)的研究　出處：《五邑大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文研究的升降機(jī)構(gòu)主要用于智能電動升降桌當(dāng)中,屬于一種緊湊型的升降機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有行程大、易自鎖、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn),非常適用于工作空間狹小、行程要求大的工作環(huán)境,具有非常強(qiáng)的使用價值和衍生價值。針對電動升降桌的工作環(huán)境和技術(shù)要求,首先提出了整體布局的兩套方案,分別是單電機(jī)驅(qū)動以及雙電機(jī)驅(qū)動升降桌,通過分析比對兩者方案的綜合性能,最終確定采用雙電機(jī)電動升降桌方案。在整體布局的基礎(chǔ)上,根據(jù)技術(shù)要求對電動升降桌的核心機(jī)構(gòu)“升降機(jī)構(gòu)”提出了三種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,即剪叉式、絲桿鋼絲繩和雙螺紋升降機(jī)構(gòu)。論文詳細(xì)闡述了各機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則、機(jī)構(gòu)特點(diǎn),對其中的關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計計算與機(jī)構(gòu)分析,并利用SOLIDWORKS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計建模及裝配。綜合比對三者升降機(jī)構(gòu)的綜合性能,確定采用雙螺紋升降機(jī)構(gòu)。為了使結(jié)構(gòu)設(shè)計更為可靠合理,本文對雙螺紋升降機(jī)構(gòu)的核心部件設(shè)計校核之后對雙螺紋升降機(jī)構(gòu)的力學(xué)行為特性進(jìn)行了研究,包括螺紋受力模型的建立、機(jī)構(gòu)的動力學(xué)穩(wěn)定性分析以及運(yùn)動過程力學(xué)行為變化研究等,通過研究分析升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中微觀及宏觀力的關(guān)系及變化檢測整體升降機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理性與穩(wěn)定性。為了使結(jié)構(gòu)設(shè)計更為合理,利用有限元軟件首先對升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行了靜力分析。通過有限元軟件ANSYS建立了雙螺紋升降機(jī)構(gòu)有限元模型,還對雙螺紋升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析。同時也計算了在電動升降桌的正常工作狀態(tài)下,其桌腿內(nèi)部雙螺紋升降機(jī)構(gòu)的六階固有模態(tài)和振型,驗證了整體升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過分析可知,升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性、精度和靜強(qiáng)度均滿足產(chǎn)品的研制要求。隨后,針對整體設(shè)計好的雙螺紋升降結(jié)構(gòu)本文對其控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,設(shè)計出配套的電同步控制系統(tǒng),利用電同步控制保證升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動的同步性。最后通過升降機(jī)構(gòu)物理樣機(jī)試制和調(diào)試總結(jié)基本驗證了本文對升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計及理論分析。綜上所述,本文的研究工作可以簡單歸納為以下幾點(diǎn):1)綜述和介紹了當(dāng)下面向家庭和辦公用的各種電動升降桌及其升降機(jī)構(gòu)的方案,并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn);2)對電動升降桌的驅(qū)動方案及策略進(jìn)行了研究,包括單電機(jī)驅(qū)動方案和雙電機(jī)驅(qū)動方案;3)對剪叉式、絲桿鋼絲拉繩和雙級螺紋升降機(jī)構(gòu)三種方案進(jìn)行了結(jié)構(gòu)對比和機(jī)構(gòu)分析;4)提出具有完全知識產(chǎn)權(quán)的同軸式雙級螺紋升降機(jī)構(gòu),建立其動力學(xué)模型,并對該機(jī)構(gòu)的力學(xué)行為特性進(jìn)行了詳細(xì)分析,包括動力學(xué)穩(wěn)定性分析、運(yùn)動精度及運(yùn)動過程研究等;5)用有限元軟件ANSYS分析了雙級螺紋升降機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性,對機(jī)構(gòu)的核心部件進(jìn)行強(qiáng)度校核分析;6)研究了多副雙級螺紋升降機(jī)構(gòu)的同步升降策略及方案,研制了面向雙副雙級螺紋升降機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng);7)制作了剪叉式升降機(jī)構(gòu)、絲桿鋼絲拉繩升降機(jī)構(gòu)和雙級螺紋升降機(jī)構(gòu)三種方案的實(shí)物樣機(jī),并進(jìn)行了相應(yīng)的測試、分析和總結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：五邑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS665.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 于永江;郭云緋;高暢;;虛功原理法進(jìn)行多層剪叉機(jī)構(gòu)受力分析[J];機(jī)械設(shè)計與制造;2008年03期

2 李強(qiáng),高耀東,王昌;有限元法及CAE技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械工程中的應(yīng)用[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2003年S2期

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1 王得剛;雙機(jī)傳動機(jī)械系統(tǒng)同步控制的研究[D];東北大學(xué);2006年

2 汪云;大型升降平臺傳動及其控制系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

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本文編號：1319854