| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 课题来源及背景 | 第11-12页 |
| 1.2 医疗、服务机器人机械手、臂关节的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 优化设计技术的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.4 课题研究的意义 | 第16-17页 |
| 1.5 本论文的工作 | 第17-18页 |
| 第2章 二维驱动关节结构设计 | 第18-26页 |
| 2.1 概述 | 第18页 |
| 2.2 二维驱动关节技术要求 | 第18-19页 |
| 2.2.1 外形与整体结构设计 | 第18-19页 |
| 2.2.2 设计要求与设计参数 | 第19页 |
| 2.3 二维驱动方案设计 | 第19-22页 |
| 2.3.1 驱动类型选择 | 第19-20页 |
| 2.3.2 传动与制动方案的确定 | 第20-22页 |
| 2.4 参数确定与三维模型建立 | 第22-25页 |
| 2.4.1 传动部分参数的选定与校核 | 第22-23页 |
| 2.4.2 转速测量方案设计 | 第23-24页 |
| 2.4.3 整体设计构型 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 二维驱动关节传动系统尺寸优化设计 | 第26-38页 |
| 3.1 概述 | 第26页 |
| 3.2 优化设计方法 | 第26-28页 |
| 3.3 传动系统优化设计数学模型 | 第28-34页 |
| 3.3.1 确定设计变量 | 第28-29页 |
| 3.3.2 建立目标函数 | 第29-30页 |
| 3.3.3 确定约束条件 | 第30-34页 |
| 3.4 基于MATLAB的优化设计过程及结果分析 | 第34-37页 |
| 3.4.1 MATLAB优化功能简介 | 第34-35页 |
| 3.4.2 优化函数的调用与程序编写 | 第35-36页 |
| 3.4.3 优化结果与分析 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 二维驱动关节关键部件有限元分析 | 第38-57页 |
| 4.1 概述 | 第38页 |
| 4.2 齿轮传动强度的有限元分析 | 第38-43页 |
| 4.2.1 齿轮参数化建模 | 第38-40页 |
| 4.2.2 齿轮传动有限元仿真模型建立 | 第40-41页 |
| 4.2.3 仿真结果分析 | 第41-43页 |
| 4.3 齿轮传动有限元仿真方法的优化 | 第43-49页 |
| 4.3.1 齿轮模型的局部截取 | 第43-44页 |
| 4.3.2 齿轮模型沿宽度的简化 | 第44-45页 |
| 4.3.3 接触面网格密度的合理选取 | 第45-49页 |
| 4.4 齿轮疲劳寿命分析 | 第49-52页 |
| 4.4.1 齿轮接触疲劳寿命的预测方法 | 第49-50页 |
| 4.4.2 摩擦系数对齿轮应力应变及接触疲劳寿命的影响 | 第50-51页 |
| 4.4.3 齿轮传动疲劳寿命的仿真分析 | 第51-52页 |
| 4.5 蜗杆传动有限元分析 | 第52-56页 |
| 4.5.1 蜗轮蜗杆的建模 | 第53页 |
| 4.5.2 蜗杆传动有限元仿真模型 | 第53-54页 |
| 4.5.3 蜗杆传动有限元仿真结果 | 第54-55页 |
| 4.5.4 仿真结果与计算结果的对比 | 第55-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 二维驱动关节箱体强度分析与结构优化 | 第57-70页 |
| 5.1 概述 | 第57页 |
| 5.2 箱体受力分析及边界条件的确定 | 第57-63页 |
| 5.2.1 箱体模型及设计参数 | 第57-58页 |
| 5.2.2 箱体受力分析 | 第58-63页 |
| 5.3 箱体有限元仿真分析 | 第63-65页 |
| 5.3.1 箱体有限元模型 | 第63-64页 |
| 5.3.2 箱体边界条件的确定 | 第64页 |
| 5.3.3 箱体有限元分析结果 | 第64-65页 |
| 5.4 箱体结构优化 | 第65-68页 |
| 5.4.1 箱体厚度优化 | 第65-67页 |
| 5.4.2 箱体的结构处理 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第6章 二维驱动关节样机试验研究 | 第70-78页 |
| 6.1 概述 | 第70页 |
| 6.2 样机试制造 | 第70页 |
| 6.3 负载试验 | 第70-74页 |
| 6.3.1 静转矩试验 | 第70-72页 |
| 6.3.2 动转矩试验 | 第72-73页 |
| 6.3.3 冲击载荷试验 | 第73-74页 |
| 6.4 转速检测试验 | 第74-75页 |
| 6.5 输出转矩检测方法探索 | 第75-77页 |
| 6.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 附录1 传动系统MATLAB优化程序 | 第85-86页 |
| 附录2 齿轮建模APDL参数化语言命令流 | 第86-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 作者简介 | 第92页 |