【摘要】：自動(dòng)裝填機(jī)械手在彈藥自動(dòng)裝填系統(tǒng)中是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其設(shè)計(jì)的合理性與工作的可靠性、精確性在一定程度上對(duì)于火炮的射速、可裝填角度、彈丸種類選取準(zhǔn)確度,自動(dòng)化程度和可靠性等技術(shù)指標(biāo)和性能方面有較大的影響。本文以某基礎(chǔ)科研項(xiàng)目為科研背景,通過(guò)運(yùn)用功能原理設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、有限元等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)了某自動(dòng)裝填系統(tǒng)中的機(jī)械手結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)建模與分析仿真,并針對(duì)加工出的物理樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所表現(xiàn)出的問(wèn)題,進(jìn)行了分析與改進(jìn)。主要工作如下：(1)裝填機(jī)械手的設(shè)計(jì)：根據(jù)自動(dòng)裝填系統(tǒng)對(duì)機(jī)械手部分的具體要求,確定了裝填機(jī)械手的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)參數(shù),確定了裝填機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案、傳動(dòng)方案等,設(shè)計(jì)了能夠與自動(dòng)裝填系統(tǒng)其它部件接口對(duì)接的機(jī)械手結(jié)構(gòu),運(yùn)用UG軟件對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了三維模型的建立和裝配。(2)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真：利用D-H參數(shù)方法建立了機(jī)械手系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,并求得機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)方程。在MATLAB環(huán)境下,利用Robotics toolbox工具箱編制了程序語(yǔ)句,對(duì)機(jī)械手的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了仿真,直觀地顯示了機(jī)械手各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)及軌跡。(3)機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)分析與仿真：介紹了動(dòng)力學(xué)建模與分析理論,利用拉格朗日方法與凱恩方法建立了機(jī)械手的動(dòng)力學(xué)模型。建立了機(jī)械手的虛擬樣機(jī)模型,運(yùn)用動(dòng)力學(xué)分析軟件RecurDyn得出了模型在抓卸彈動(dòng)作中,各個(gè)關(guān)節(jié)所受力和力矩,為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與電機(jī)選型提供了依據(jù)。(4)機(jī)械手物理樣機(jī)所反映問(wèn)題的分析與改進(jìn)：在前面章節(jié)對(duì)機(jī)械手的正確設(shè)計(jì)與分析基礎(chǔ)上,加工出了機(jī)械手的物理樣機(jī)并投入工程試驗(yàn)。在試驗(yàn)中發(fā)生機(jī)械手抱彈連桿與電磁鐵連接處零件發(fā)生斷裂、托彈板變形下斜現(xiàn)象,針對(duì)以上問(wèn)題利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件與有限元分析軟件進(jìn)行了詳細(xì)分析,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了理論分析,找出了造成此類問(wèn)題的原因,對(duì)機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改進(jìn)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ303;TP241

【參考文獻(xiàn)】

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1 樊永生 ,余紅英 ,潘宏俠;某自行火炮自動(dòng)裝填系統(tǒng)選彈器動(dòng)力學(xué)仿真[J];火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào);2000年04期

2 梁輝;馬春茂;潘江峰;王玉林;;大口徑火炮彈藥自動(dòng)裝填系統(tǒng)研發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J];火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào);2010年03期

3 卞向娟;龔友平;陳國(guó)金;;焊接機(jī)器人的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與仿真[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年04期

4 李健;許e

本文編號(hào)：2775574