本文關(guān)鍵詞：手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高和耐腐蝕等許多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，復(fù)合材料制品的結(jié)構(gòu)形狀越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)復(fù)合材料的成型技術(shù)提出了更高的要求，為了提高生產(chǎn)效率，，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，纖維鋪放技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 纖維鋪放技術(shù)是近些年來(lái)發(fā)展最迅速、最高效的復(fù)合材料成型技術(shù)之一。它是在已有的纖維纏繞和自動(dòng)鋪帶基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種全新的復(fù)合材料成型技術(shù)。與其他成型技術(shù)相比，纖維鋪放技術(shù)的生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、可靠性更高。這項(xiàng)技術(shù)的使用十分廣泛，但是目前我國(guó)的纖維鋪放技術(shù)尚處于起步階段。 本課題對(duì)手持鋪放絲機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能研究。該鋪放機(jī)構(gòu)的鋪放頭搭載在機(jī)械手臂上，通過(guò)手工操作完成鋪放。由于鋪放頭重達(dá)幾十公斤，為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鋪放效率。本設(shè)計(jì)借鑒了工業(yè)生產(chǎn)中常用的助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)采用氣動(dòng)平衡原理，只需要很小的力，就可以實(shí)現(xiàn)鋪放頭旋轉(zhuǎn)、微調(diào)角度以及三位空間的移動(dòng)。該鋪放機(jī)構(gòu)主要包括，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及氣動(dòng)平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)手持鋪放機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活，操作方便省力，能夠迅速對(duì)各種操作做出反應(yīng)。 本文主要完成了手持鋪放絲機(jī)構(gòu)各部分機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，利用Pre/E軟件對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行三維實(shí)體建模并進(jìn)行最終的裝配；利用AnsysWorkbench對(duì)該機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件進(jìn)行了有限元分析，主要是對(duì)主臂和小臂進(jìn)行了線性靜力學(xué)分析，參照分析結(jié)果，檢驗(yàn)之前的設(shè)計(jì)是否合理；進(jìn)行了氣動(dòng)平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分別進(jìn)行了壓力控制系統(tǒng)、載荷切換系統(tǒng)、執(zhí)行控制系統(tǒng)、失壓保護(hù)系統(tǒng)以及殘余壓力釋放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，綜合以上各個(gè)部分的設(shè)計(jì)，最后完成了整個(gè)平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，利用氣動(dòng)系統(tǒng)來(lái)平衡整個(gè)負(fù)載的重量。
【關(guān)鍵詞】：纖維鋪放 助力機(jī)械手 有限元 氣動(dòng)平衡系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB33;TH122
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 復(fù)合材料的發(fā)展及其應(yīng)用9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外纖維絲放技術(shù)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題來(lái)源13
• 1.4 課題的研究目的及意義13-14
• 1.5 課題的研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)16-23
• 2.1 工業(yè)助力機(jī)械手簡(jiǎn)介16-17
• 2.2 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì)17-22
• 2.2.1 機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)類型17-19
• 2.2.2 手持纖維絲鋪放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求及指標(biāo)19-20
• 2.2.3 纖維鋪放機(jī)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案20-21
• 2.2.4 平衡系統(tǒng)方案選擇21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 手持鋪放絲各部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)23-44
• 3.1 基本設(shè)計(jì)要求和技術(shù)參數(shù)的確定23
• 3.2 機(jī)械手各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-26
• 3.3 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)各部件的設(shè)計(jì)26-36
• 3.3.1 鋪放機(jī)構(gòu)機(jī)械手臂的設(shè)計(jì)要求26-27
• 3.3.2 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)各部件介紹27-36
• 3.4 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)空間36-38
• 3.4.1 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各關(guān)節(jié)的位置關(guān)系36-37
• 3.4.2 運(yùn)動(dòng)空間求解37-38
• 3.5 氣缸的計(jì)算選擇及工作特性介紹38-43
• 3.5.1 低摩擦氣缸的選擇38-40
• 3.5.2 氣缸選擇的相關(guān)計(jì)算40-42
• 3.5.3 氣缸的特性分析42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件的有限元分析44-55
• 4.1 有限元方法概述44-45
• 4.2 有限元分析軟件介紹45-46
• 4.3 線性靜力學(xué)分析46
• 4.4 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的主臂有限元分析46-52
• 4.5 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)小臂的有限元分析52-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第五章 手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的平衡系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-67
• 5.1 壓力控制閥的選擇55-59
• 5.1.1 減壓閥的種類及其主要性能參數(shù)55-57
• 5.1.2 減壓閥的選擇57-59
• 5.2 主要功能模塊的設(shè)計(jì)59-64
• 5.2.1 壓力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.2 載荷切換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)60
• 5.2.3 執(zhí)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)60-61
• 5.2.4 失壓保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)61-63
• 5.2.5 殘余壓力釋放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)63-64
• 5.3 氣動(dòng)平衡系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：手持鋪放絲機(jī)構(gòu)的研究設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：398357