發(fā)布時(shí)間：2020-06-14 22:50

【摘要】：本課題來源于國家重大科研項(xiàng)目“神光—III”工程,該工程主要研制慣性約束聚變激光裝置以用于核反應(yīng)的研究,其對(duì)激光裝置的要求很高,要保證多路激光聚焦到靶球內(nèi)一點(diǎn)來引發(fā)核反應(yīng)。因此,OM2組件作為靶球上重要的激光導(dǎo)引裝置,裝配要求很高。OM2組件共分為四部分,靠矩形截面的軸孔連接,總長(zhǎng)約11m,總重約5t。利用傳統(tǒng)的裝配方式,在復(fù)雜的靶場(chǎng)的環(huán)境中進(jìn)行安裝時(shí),很難在滿足高精度要求的同時(shí)完成大尺寸、大質(zhì)量的組件裝配。所以,本文采用了混合柔順裝配,一種新的裝配方式,并基于軸孔定位對(duì)軸孔裝配過程進(jìn)行了力學(xué)分析。柔順裝配包含主動(dòng)柔順裝配和被動(dòng)柔順裝配,其中主動(dòng)柔順的裝配效果受限于傳感器,而大尺寸的零件相較于小尺寸的零件對(duì)傳感器的布置形式,精度,種類及數(shù)目都提出了較高的要求,較難實(shí)現(xiàn)。而被動(dòng)柔順裝置既要有高精度對(duì)應(yīng)的高剛性,又要具備一定的柔性,導(dǎo)致其專用性強(qiáng),實(shí)用性低,使用范圍也受到限制。結(jié)合OM2組件和柔順裝配的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了適合于OM2組件裝配的基于力學(xué)傳感器和柔順彈簧的混合柔順裝配方案,其中主動(dòng)柔順系統(tǒng)用于軸孔定位和角度位姿偏差調(diào)整,被動(dòng)柔順用于位移偏差調(diào)整,此時(shí)系統(tǒng)只需要提供抵進(jìn)力,柔順彈簧會(huì)在倒角的作用力下產(chǎn)生變形,從而使軸朝著孔的軸心方向移動(dòng)以完成裝配。該裝配方案一方面降低了主動(dòng)柔順中對(duì)傳感器的要求,簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng);另一方面使系統(tǒng)具有高的裝配精度。本文規(guī)劃了六自由度柔順機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng),建立了OM2組件安裝工況的力學(xué)分析模型,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算出了在主動(dòng)柔順裝配中力傳感器的支反力與OM2組件軸孔相互作用力以及位姿之間滿足的關(guān)系式,從而總結(jié)出了軸孔相對(duì)位置的判定方案。該方案可以分別區(qū)分出軸相對(duì)孔的接觸形式是一點(diǎn)接觸、兩點(diǎn)接觸、三點(diǎn)接觸還是邊接觸,并且判斷出對(duì)于矩形軸與孔沒有四點(diǎn)接觸。同時(shí)利用力傳感器檢測(cè)的信息設(shè)計(jì)出了基于謝國芳公式求解歐拉角的位姿調(diào)整策略,并計(jì)算了柔順彈簧的剛度。最后,本文運(yùn)用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件對(duì)OM2組件軸孔柔順裝配過程進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)模擬,有效地驗(yàn)證了本文理論結(jié)果的可行性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL632.1
【圖文】：

圖 1-3 靶場(chǎng)環(huán)境柔順機(jī)構(gòu)的柔順裝配技術(shù)作為當(dāng)今先進(jìn)的裝配技術(shù)精度更高，效率也更高。而根據(jù)傳感器的信息判斷柔順裝配研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。本次研究選擇神光圖 1-4）為研究對(duì)象，采用柔順裝配方案，通過力

安裝精度更高，效率也更高。而根據(jù)傳感器的信息判斷整是柔順裝配研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。本次研究選擇神光件（如圖 1-4）為研究對(duì)象，采用柔順裝配方案，通過力相對(duì)位姿，并對(duì)位姿進(jìn)行調(diào)整，從而能夠完成對(duì) OM2M2 組件的柔順裝配（如圖 1-5）具有理論指導(dǎo)的意義

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2713476