本文針對(duì)“神光—Ш”項(xiàng)目中的通用工裝系統(tǒng)子項(xiàng)目需求,設(shè)計(jì)了一套專用的工裝設(shè)備來(lái)完成組件OM1類模塊的拆裝。該設(shè)備的特點(diǎn)是具有多自由度的靈活性,能適應(yīng)復(fù)雜的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。該設(shè)備由多自由度的高空作業(yè)車和搭載其上的助力機(jī)械臂組成,通過(guò)高空作業(yè)車將人和OM1類模塊運(yùn)送至安裝位置附近,工作人員操作助力機(jī)械臂完成OM1類模塊的拆裝。首先根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,在CAD軟件中進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)的規(guī)劃。將設(shè)計(jì)任務(wù)分解為一臺(tái)多自由度的新型高空作業(yè)車和6自由度助力機(jī)械臂。然后對(duì)各子部件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),其中包括折臂升降機(jī)構(gòu)、伸縮臂機(jī)構(gòu)、下車底盤系統(tǒng)、助力機(jī)械臂的設(shè)計(jì),通過(guò)MATLAB和CAD軟件初步確定了各部件結(jié)構(gòu)幾何尺寸,在理論上進(jìn)行了受力分析,并得到了各部分機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。通過(guò)Pro E軟件將設(shè)備導(dǎo)入虛擬作業(yè)環(huán)境中確定空間位置可達(dá)和無(wú)干涉,驗(yàn)證了設(shè)備的可行性。為確保結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全性,在ANSYS有限元仿真平臺(tái)上采用APDL命令流方式建立了助力機(jī)械臂和高空作業(yè)車的整體有限元模型。針對(duì)助力機(jī)械臂四個(gè)極限位置確定的四種工況進(jìn)行了靜力學(xué)仿真,得到相應(yīng)的位移和應(yīng)力云圖,通過(guò)添加加強(qiáng)筋板、設(shè)計(jì)合理截面和改變板厚對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 美國(guó)NIF的光學(xué)組件拆裝設(shè)備
        1.2.2 高空作業(yè)平臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 助力機(jī)械臂發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 拆裝設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    2.2 總體方案設(shè)計(jì)
    2.3 部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 折臂升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.2 伸縮臂機(jī)構(gòu)
        2.3.3 下車底盤系統(tǒng)
        2.3.4 助力機(jī)械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.4 設(shè)備可行性驗(yàn)證
        2.4.1 高空作業(yè)車工作空間驗(yàn)證
        2.4.2 高空作業(yè)車初始狀態(tài)驗(yàn)證
        2.4.3 設(shè)備功能驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 拆裝設(shè)備結(jié)構(gòu)有限元分析
    3.1 有限元建模過(guò)程
        3.1.1 幾何模型的建立與結(jié)構(gòu)單元的選取
        3.1.2 單元網(wǎng)格劃分與各零部件的連接裝配
        3.1.3 有限元模型約束與載荷的施加
    3.2 助力機(jī)械臂靜力學(xué)仿真
        3.2.1 助力機(jī)械臂四個(gè)極限位置靜力學(xué)仿真
        3.2.2 有限元計(jì)算結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化
    3.3 高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析
        3.3.1 三種危險(xiǎn)工況下整車結(jié)構(gòu)靜力學(xué)校核
        3.3.2 整車抗傾覆穩(wěn)定性校核
    3.4 高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)模態(tài)與諧響應(yīng)分析
        3.4.1 模態(tài)分析理論建模
        3.4.2 基于ANSYS的模態(tài)分析與諧響應(yīng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 動(dòng)力學(xué)建模與分析
    4.1 豎直平面內(nèi)高空作業(yè)車的動(dòng)力學(xué)建模
    4.2 基于ADAMS的多剛體動(dòng)力學(xué)建模與分析
        4.2.1 ADAMS多剛體系統(tǒng)計(jì)算原理介紹
        4.2.2 由已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解油缸力的仿真分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高空作業(yè)平臺(tái)伸縮臂變幅及調(diào)平機(jī)構(gòu)的配合分析[J]. 朱來(lái)福.  建筑機(jī)械化. 2015(09)
[2]高空作業(yè)車液壓系統(tǒng)故障診斷的研究[J]. 張衛(wèi)亮,王彥平,劉科,胡宇凱,陳嬌陽(yáng),劉曉娟.  機(jī)械與電子. 2015(08)
[3]基于ADAMS的高空作業(yè)車圍欄速度安全性的分析[J]. 王君文,陳微.  江蘇科技信息. 2015(09)
[4]隨車吊伸縮臂竄臂現(xiàn)象的原因分析及改進(jìn)方案[J]. 陸遠(yuǎn)望,宋明見(jiàn).  工程機(jī)械. 2014(03)
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[6]我國(guó)高空作業(yè)車研究進(jìn)展綜述[J]. 黃桂芬,陳銘年.  機(jī)電技術(shù). 2012(01)
[7]國(guó)內(nèi)外高空作業(yè)機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(上)[J]. 張華,李守林.  建筑機(jī)械化. 2011(03)
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[10]高空作業(yè)車折疊伸縮混合式工作臂穩(wěn)定性分析[J]. 羅天洪,陳巍巍.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(09)

博士論文
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[2]欠驅(qū)動(dòng)力合作機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)研究[D]. 董玉紅.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]可穿戴氣動(dòng)助力搬運(yùn)機(jī)器人及便攜式空壓源的研究[D]. 周楨.大連理工大學(xué) 2014
[2]混合臂式高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析[D]. 郭佳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]折臂式高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 廖紅強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]大型零件搬運(yùn)裝配的智能輔助設(shè)備設(shè)計(jì)及控制研究[D]. 許洪濤.哈爾濱理工大學(xué) 2009
[5]具有柔順手腕的四自由度裝配機(jī)器人的設(shè)計(jì)與研究[D]. 王四平.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3246314