核電大型回轉(zhuǎn)體工件包括直筒節(jié)、錐形筒節(jié)、管板和封頭等,是組成反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器等核島設(shè)備的重要零部件。在核電大型件的切削加工、部件裝配和探傷過(guò)程中經(jīng)常需要90或180度翻轉(zhuǎn)變位。但是,針對(duì)核電零部件翻轉(zhuǎn)設(shè)備構(gòu)型的研究鮮見(jiàn)報(bào)道,而其他大型工件翻轉(zhuǎn)設(shè)備在構(gòu)型層面存在功能單一、適應(yīng)不同工件類型、尺寸和規(guī)格的能力較差的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題開(kāi)展核電大型回轉(zhuǎn)體工件90/180度翻轉(zhuǎn)機(jī)的構(gòu)型綜合理論研究,得到了一系列90/180度翻轉(zhuǎn)機(jī)創(chuàng)新構(gòu)型。利用空間向量描述回轉(zhuǎn)體工件的位置與姿態(tài),即向量起點(diǎn)表示工件位置,向量方向表示工件姿態(tài)。基于旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)空間向量的變換,求得以90度翻轉(zhuǎn)為步長(zhǎng)的60種實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)體工件180度翻轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)矩陣排列,提出剔除多余排列及合并同類排列的3個(gè)原則,得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3類翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型。通過(guò)推導(dǎo)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型中每一步剛體運(yùn)動(dòng)齊次變換矩陣的李代數(shù),并表示為運(yùn)動(dòng)旋量,得到了與之對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)副。提出運(yùn)動(dòng)副順序變換原則,綜合出了3類共19種90/180度翻轉(zhuǎn)機(jī)初始構(gòu)型。在此基礎(chǔ)上重構(gòu),針對(duì)3種基本初始構(gòu)型,添加移動(dòng)副^zP,綜合得到了15種90/180度翻轉(zhuǎn)機(jī)...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 核電大型回轉(zhuǎn)體工件簡(jiǎn)介
    1.2 大型翻轉(zhuǎn)機(jī)的研究狀況、構(gòu)型及關(guān)鍵問(wèn)題
        1.2.1 大型翻轉(zhuǎn)機(jī)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 現(xiàn)有大型翻轉(zhuǎn)機(jī)的構(gòu)型
        1.2.3 大型翻轉(zhuǎn)機(jī)研究中的關(guān)鍵問(wèn)題
    1.3 機(jī)構(gòu)型綜合研究現(xiàn)狀
    1.4 拮抗驅(qū)動(dòng)原理在繩驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 課題研究意義與主要內(nèi)容
第2章 核電回轉(zhuǎn)體工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型
    2.1 引言
    2.2 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.1 回轉(zhuǎn)體工件的剛體運(yùn)動(dòng)描述
        2.2.2 特殊歐氏群SE(3)
        2.2.3 特殊歐氏群與剛體運(yùn)動(dòng)
        2.2.4 特殊歐氏群的李代數(shù)
    2.3 核電大型鍛件規(guī)格與特征
    2.4 回轉(zhuǎn)體工件翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型
        2.4.1 回轉(zhuǎn)體工件位姿、運(yùn)動(dòng)的表示
        2.4.2 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 90/180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)型綜合
    3.1 引言
    3.2 90 /180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)初始構(gòu)型
        3.2.1 Ⅰ類初始構(gòu)型
        3.2.2 Ⅱ類初始構(gòu)型
        3.2.3 Ⅲ類初始構(gòu)型
    3.3 90 /180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)整體構(gòu)型
        3.3.1 以^x R1
xR₂ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        3.3.2 以^x R₁+^xR₂ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        3.3.3 以^x R₍1(4))^yR₍2(3))機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
    3.4 本章小結(jié)
第4章 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)型綜合
    4.1 引言
    4.2 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)初始構(gòu)型
    4.3 多模式90/180 度翻轉(zhuǎn)機(jī)整體構(gòu)型
        4.3.1 以^xR1
xR2
yR₃ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.2 以^x R1
yR3
xR₂ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.3 以^x R₁(^xR₂+^yR₃)機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.4 以^-yR3
xR1
xR₂ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.5 以^x R₁+^xR2
yR₃ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
        4.3.6 以^x R₂+^xR1
-yR₃ 機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)的整體構(gòu)型
    4.4 本章小結(jié)
第5章 核電大型工件90/180 度重載翻轉(zhuǎn)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    5.1 引言
    5.2 翻轉(zhuǎn)機(jī)的位置分析
        5.2.1 翻轉(zhuǎn)機(jī)結(jié)構(gòu)及主要工作過(guò)程
        5.2.2 位置分析正解
        5.2.3 位置分析反解
    5.3 翻轉(zhuǎn)機(jī)的雅可比矩陣
        5.3.1 滑輪中心相對(duì)速度求解
        5.3.2 卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)繩端速度求解
    5.4 數(shù)值計(jì)算及運(yùn)動(dòng)仿真
    5.5 本章小結(jié)
第6章 核電大型工件90/180 度重載翻轉(zhuǎn)機(jī)控制策略
    6.1 引言
    6.2 拮抗驅(qū)動(dòng)原理及在重載翻轉(zhuǎn)機(jī)中應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題
    6.3 重載翻轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)力學(xué)分析
    6.4 拮抗力求解的優(yōu)化函數(shù)
    6.5 影響拮抗力大小的因素
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號(hào)：3782844

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