一种主从遥控机械手的设计与力学分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 主从遥控机械手的设计发展介绍 | 第11-16页 |
| 1.3 主从遥控机械手的力学分析现状 | 第16-18页 |
| 1.3.1 机械手力学分析概述 | 第16-17页 |
| 1.3.2 国内外力学分析研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 主从遥控机械手的设计 | 第20-37页 |
| 2.1 主从遥控机械手功能原理设计方法 | 第20-24页 |
| 2.2 主从遥控机械手的传动设计 | 第24-30页 |
| 2.2.1 伸缩臂伸缩关节的传动设计 | 第25-26页 |
| 2.2.2 肘部俯仰关节的传动设计 | 第26-27页 |
| 2.2.3 手部俯仰和旋转关节的传动设计 | 第27-29页 |
| 2.2.4 手爪张合的传动设计 | 第29-30页 |
| 2.3 主从遥控机械手的主要结构设计 | 第30-36页 |
| 2.3.1 穿墙管结构设计 | 第30-32页 |
| 2.3.2 主从手的伸缩臂结构设计 | 第32-35页 |
| 2.3.3 主从手肘部结构设计 | 第35页 |
| 2.3.4 主从手的手部关节结构设计 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 关键部位力学分析 | 第37-70页 |
| 3.1 俯仰关节齿轮轴系力学分析 | 第37-52页 |
| 3.1.1 齿轮轴系及简化原则 | 第38页 |
| 3.1.2 齿轮系的简化模型 | 第38-40页 |
| 3.1.3 万向节简化模型 | 第40-44页 |
| 3.1.4 齿轮轴系微分方程 | 第44-45页 |
| 3.1.5 齿轮轴系的固有频率 | 第45-48页 |
| 3.1.6 工况下的动态响应分析 | 第48-51页 |
| 3.1.7 减小误差的措施 | 第51-52页 |
| 3.2 扇形齿齿面接触应力求解 | 第52-61页 |
| 3.2.1 Adams齿轮轴系仿真 | 第52-56页 |
| 3.2.2 扇形齿齿面接触应力有限元分析 | 第56-61页 |
| 3.3 手部结构力学分析 | 第61-68页 |
| 3.3.1 最优力传递连杆尺寸及结构设计 | 第61-63页 |
| 3.3.2 连杆最大应力有限元求解 | 第63-65页 |
| 3.3.3 外臂子模型分析 | 第65-66页 |
| 3.3.4 外臂应力优化 | 第66-68页 |
| 3.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第四章 基于能量最优的轨迹力学分析 | 第70-86页 |
| 4.1 机械手轨迹规划描述 | 第70-71页 |
| 4.2 D-H法主从遥控机械手动能数学建模 | 第71-80页 |
| 4.2.1 末端位置描述 | 第72页 |
| 4.2.2 空间姿态描述 | 第72-73页 |
| 4.2.3 齐次变换矩阵 | 第73-74页 |
| 4.2.4 D-H法建立主从遥控机械手坐标系 | 第74-77页 |
| 4.2.5 关节-能量公式推导 | 第77-80页 |
| 4.3 三自由度任务下机械手轨迹优化 | 第80-85页 |
| 4.3.1 优化目标函数 | 第80-81页 |
| 4.3.2 三关节启停运动时间规划 | 第81-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 5.1 课题主要内容总结 | 第86页 |
| 5.2 研究展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第93页 |
