| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 龙门式机械手的研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 龙门式机械手的优点 | 第13页 |
| 1.3 龙门式机械手的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 优化设计和ANSYS软件介绍 | 第14-15页 |
| 1.4.1 优化设计 | 第14-15页 |
| 1.4.2 有限元分析软件ANSYS Workbench简介 | 第15页 |
| 1.5 论文研究目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.6 论文的研究内容 | 第16-17页 |
| 1.7 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 龙门式真空吸附机械手设计 | 第18-42页 |
| 2.1 龙门式真空吸附机械手的实现方案选择 | 第18-22页 |
| 2.1.1 龙门式结构的特点 | 第18页 |
| 2.1.2 直线运动单元概述及选取 | 第18-20页 |
| 2.1.3 龙门式机械手的总体动作流程 | 第20页 |
| 2.1.4 龙门式机械手总体布置方案、比较及选取 | 第20-22页 |
| 2.2 龙门式机械手真空吸盘吸附系统设计 | 第22-33页 |
| 2.2.1 真空吸附系统重要参数计算 | 第22-28页 |
| 2.2.2 真空吸盘矩阵布局设计 | 第28-33页 |
| 2.3 龙门式机械手线性滑轨基本额定动载荷计算 | 第33-36页 |
| 2.4 龙门式真空吸附机械手的主要技术参数 | 第36-37页 |
| 2.5 龙门式真空吸附机械手的结构设计 | 第37-40页 |
| 2.5.1 龙门架结构设计 | 第37页 |
| 2.5.2 Y轴水平传送机构结构设计 | 第37-38页 |
| 2.5.3 Z轴垂直升降机构结构设计 | 第38-39页 |
| 2.5.4 真空吸盘吸取机构结构设计 | 第39-40页 |
| 2.5.5 龙门式机械手的总体结构 | 第40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-42页 |
| 第三章 龙门式真空吸附机械手主梁的拓扑优化与静态性能分析 | 第42-62页 |
| 3.1 龙门式机械手主梁的有限元模型的建立 | 第42-46页 |
| 3.1.1 模型的简化 | 第42-43页 |
| 3.1.2 几何模型的建立 | 第43页 |
| 3.1.3 设置材料特性 | 第43-44页 |
| 3.1.4 定义组件接触区域 | 第44页 |
| 3.1.5 网格划分 | 第44-45页 |
| 3.1.6 龙门式机械手主梁的有限元模型 | 第45-46页 |
| 3.2 龙门式机械手主梁的拓扑优化和静态性能分析 | 第46-51页 |
| 3.2.1 静态分析与拓扑优化的理论 | 第46-47页 |
| 3.2.2 龙门式机械手主梁在典型工况下的静态计算结果与分析 | 第47-49页 |
| 3.2.3 龙门式机械手主梁在最不稳定工况下的拓扑优化 | 第49页 |
| 3.2.4 龙门式机械手主梁的拓扑优化结果分析与二次结构设计 | 第49-50页 |
| 3.2.5 龙门式机械手主梁拓扑优化前后的静态分析结果对比 | 第50-51页 |
| 3.3 龙门式机械手齿轮齿条接触分析 | 第51-55页 |
| 3.3.1 接触问题的基本理论 | 第51-52页 |
| 3.3.2 接触迭代法 | 第52-53页 |
| 3.3.3 接触单元 | 第53页 |
| 3.3.4 接触面与目标面的确定 | 第53页 |
| 3.3.5 齿轮齿条副的接触结果分析 | 第53-55页 |
| 3.4 龙门式机械手齿轮疲劳寿命分析 | 第55-60页 |
| 3.4.1 疲劳分析理论 | 第56-59页 |
| 3.4.2 齿轮疲劳寿命结果分析 | 第59-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 龙门式真空吸附机械手主梁的动态分析 | 第62-78页 |
| 4.1 龙门式机械手主梁的模态分析 | 第62-66页 |
| 4.1.1 模态分析理论 | 第62-64页 |
| 4.1.2 龙门式机械手主梁的模态分析 | 第64-65页 |
| 4.1.3 龙门式机械手主梁的模态结果分析 | 第65-66页 |
| 4.2 龙门式机械手主梁的谐响应分析 | 第66-69页 |
| 4.2.1 谐响应分析理论 | 第66-68页 |
| 4.2.2 龙门式机械手主梁的谐响应分析 | 第68页 |
| 4.2.3 龙门式机械手主梁的谐响应结果分析 | 第68-69页 |
| 4.3 龙门式机械手主梁的瞬态动力学分析 | 第69-75页 |
| 4.3.1 瞬态动力学分析理论 | 第69-71页 |
| 4.3.2 载荷力的添加 | 第71页 |
| 4.3.3 阻尼的选取 | 第71-74页 |
| 4.3.4 龙门式机械手主梁的瞬态动力学结果分析 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-78页 |
| 第五章 龙门式真空吸附机械手主梁的优化设计 | 第78-94页 |
| 5.1 优化设计 | 第78-81页 |
| 5.1.1 优化设计的数学模型 | 第78页 |
| 5.1.2 动态优化设计的内容 | 第78-79页 |
| 5.1.3 优化设计的数学模型 | 第79-80页 |
| 5.1.4 ANSYS优化设计 | 第80-81页 |
| 5.2 灵敏度分析 | 第81-83页 |
| 5.2.1 灵敏度分析的概述 | 第81-82页 |
| 5.2.2 灵敏度计算的数学意义 | 第82-83页 |
| 5.3 龙门式机械手主梁的优化设计变量选取 | 第83-86页 |
| 5.3.1 尺寸优化的一般流程 | 第83-84页 |
| 5.3.2 优化变量的选取 | 第84-86页 |
| 5.4 龙门式机械手中主梁的尺寸灵敏度计算 | 第86-88页 |
| 5.5 龙门式机械手主梁的动态优化设计的结果分析 | 第88-92页 |
| 5.6 本章小结 | 第92-94页 |
| 第六章 龙门式真空吸附机械手主梁的模态试验 | 第94-102页 |
| 6.1 龙门式机械手主梁模态实验 | 第94-96页 |
| 6.2 龙门式机械手主梁模态试验方案的设计 | 第96-98页 |
| 6.3 龙门式机械手主梁模态试验的测试过程 | 第98-99页 |
| 6.4 模态参数识别 | 第99-100页 |
| 6.5 模态试验结果分析 | 第100-101页 |
| 6.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 第七章 结论与展望 | 第102-104页 |
| 7.1 结论 | 第102-103页 |
| 7.2 展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-108页 |
| 致谢 | 第108页 |
