垃圾车导轨式机械手动力学仿真及结构优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外垃圾车机械手研究现状 | 第11-15页 |
| 1.3 现有垃圾车机械手存在的问题 | 第15-16页 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 导轨式机械手部件的结构设计 | 第17-30页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 设计依据 | 第17-19页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第17页 |
| 2.2.2 功能要求 | 第17-18页 |
| 2.2.3 驱动形式 | 第18-19页 |
| 2.2.4 技术指标 | 第19页 |
| 2.3 工作原理 | 第19-21页 |
| 2.4 主要部件设计 | 第21-26页 |
| 2.4.1 末端手爪 | 第21-24页 |
| 2.4.1.1 方案设计 | 第22-24页 |
| 2.4.2 导轨机构 | 第24-26页 |
| 2.4.2.1 X向导轨机构 | 第24-25页 |
| 2.4.2.2 Y向导轨机构 | 第25页 |
| 2.4.2.3 Z向导轨机构 | 第25-26页 |
| 2.5 液压系统设计 | 第26-29页 |
| 2.5.1 液压系统组成 | 第26页 |
| 2.5.2 确定系统工作压力 | 第26-27页 |
| 2.5.3 计算液压缸流量 | 第27-28页 |
| 2.5.4 设计液压系统原理图 | 第28-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 机械手抓取垃圾桶过程的动力学仿真与分析 | 第30-54页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 虚拟样机技术 | 第30-31页 |
| 3.3 导轨式机械手虚拟样机模型 | 第31-35页 |
| 3.3.1 建立几何模型 | 第31-32页 |
| 3.3.2 施加运动约束 | 第32-34页 |
| 3.3.3 驱动及外载荷 | 第34-35页 |
| 3.4 主要工况 | 第35-36页 |
| 3.5 导轨式机械手动力学仿真分析 | 第36-49页 |
| 3.5.1 典型工况1仿真分析 | 第37-41页 |
| 3.5.2 典型工况2仿真分析 | 第41-45页 |
| 3.5.3 典型工况3仿真分析 | 第45-49页 |
| 3.6 仿真数据验算 | 第49-52页 |
| 3.6.1 末端手爪夹紧力理论计算 | 第49-50页 |
| 3.6.2 X、Y向导轨接口处支座反力理论计算 | 第50-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 第4章 导轨式机械手的有限元力学性能分析 | 第54-72页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 有限元理论 | 第54-55页 |
| 4.3 箱式节臂危险截面及滑块应力计算 | 第55-56页 |
| 4.4 导轨式机械手有限元模型 | 第56-60页 |
| 4.4.1 网格划分 | 第57-59页 |
| 4.4.2 接触连接处理 | 第59页 |
| 4.4.3 载荷及边界条件 | 第59-60页 |
| 4.4.4 计算参数 | 第60页 |
| 4.5 计算工况选取 | 第60-61页 |
| 4.6 静强度刚度校核 | 第61-69页 |
| 4.6.1 基本臂工况校核 | 第62-63页 |
| 4.6.2 中长臂工况校核 | 第63-65页 |
| 4.6.3 全伸臂工况校核 | 第65-69页 |
| 4.7 结果分析 | 第69-70页 |
| 4.8 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 导轨式机械手的结构优化 | 第72-80页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 结构优化 | 第72-74页 |
| 5.2.1 结构优化的数学模型 | 第72-73页 |
| 5.2.2 OptiStruct结构优化技术 | 第73-74页 |
| 5.3 机械手结构优化模型 | 第74-75页 |
| 5.3.1 设计变量的选取 | 第74页 |
| 5.3.2 约束条件的确定 | 第74-75页 |
| 5.3.3 目标函数的定义 | 第75页 |
| 5.4 优化结果 | 第75-79页 |
| 5.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
