基于解耦并联机构的3D打印机结构设计与研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 课题来源及研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.1.2 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 3D打印技术的国内外发展现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外情况 | 第12-14页 |
| 1.2.2 国内情况 | 第14-15页 |
| 1.2.3 国内外 3D打印未来发展前景 | 第15-16页 |
| 1.3 我国 3D打印机面临的问题及解决方向 | 第16-18页 |
| 1.4 研究目的和意义 | 第18-19页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 3D打印机工作机理分析及机构设计方案 | 第20-32页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 3D打印技术简介 | 第20-24页 |
| 2.2.1 3D打印技术概念 | 第20页 |
| 2.2.2 相对于传统技术的区别和优势 | 第20-21页 |
| 2.2.3 3D打印机的分类 | 第21页 |
| 2.2.4 3D打印累积技术原理 | 第21-23页 |
| 2.2.5 打印耗材 | 第23-24页 |
| 2.3 基于FDM工艺的 3D打印机工作机理 | 第24-28页 |
| 2.3.1 打印机的运动特性分析 | 第24-25页 |
| 2.3.2 3D打印机分类及结构组成 | 第25-27页 |
| 2.3.3 打印精度和打印速度分析 | 第27-28页 |
| 2.4 3D打印机设计方案 | 第28-30页 |
| 2.4.1 确定设计任务 | 第28页 |
| 2.4.2 设计原则 | 第28-29页 |
| 2.4.3 设计指标 | 第29页 |
| 2.4.4 执行机构技术设计 | 第29-30页 |
| 2.5 本体机构的选择 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 3-CUR机构的定位精度分析与尺寸优化 | 第32-54页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 解耦并联 3-CUR机构运动学分析 | 第32-40页 |
| 3.2.1 机构组成 | 第32-33页 |
| 3.2.2 机构位置正反解 | 第33-34页 |
| 3.2.3 打印空间连续性分析 | 第34-35页 |
| 3.2.4 速度和加速度分析 | 第35-40页 |
| 3.3 3-CUR并联机构的定位精度分析 | 第40-43页 |
| 3.3.1 并联机器人位置误差建模 | 第40-41页 |
| 3.3.2 3-CUR并联机器人精度分析 | 第41页 |
| 3.3.3 误差补偿方法 | 第41-42页 |
| 3.3.4 误差模型可行性分析 | 第42-43页 |
| 3.4 3-CUR机构运动精度分析 | 第43-47页 |
| 3.4.1 运动精度的评价指标 | 第43页 |
| 3.4.2 驱动角范围的选取 | 第43-47页 |
| 3.5 3-CUR机构尺寸性能图谱的绘制 | 第47-50页 |
| 3.5.1 3-CUR机构的结构参数数学模型建立 | 第47-49页 |
| 3.5.2 绘制结构参数的性能图谱 | 第49-50页 |
| 3.6 基于遗传算法的机构参数优化 | 第50-53页 |
| 3.6.1 优化思路 | 第50-51页 |
| 3.6.2 机构结构参数优化过程 | 第51-52页 |
| 3.6.3 结构参数优化结果与验证 | 第52-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 3-CUR机构静力学特性研究和动力学分析 | 第54-74页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 并联机构力学模型的建立 | 第54-63页 |
| 4.2.1 动平台力学平衡方程的建立 | 第55-56页 |
| 4.2.2 长连杆力学平衡方程的建立 | 第56-59页 |
| 4.2.3 驱动杆力学平衡方程的建立 | 第59-63页 |
| 4.2.4 机构各杆件转动惯量的求解 | 第63页 |
| 4.3 动力学分析 | 第63-66页 |
| 4.3.1 机构动力学模型求解 | 第63-64页 |
| 4.3.2 基于Adams软件的动力学模型验证 | 第64-65页 |
| 4.3.3 驱动力矩分析 | 第65-66页 |
| 4.4 静力学特性分析 | 第66-70页 |
| 4.4.1 静力学求解 | 第66页 |
| 4.4.2 基于工况下的机构受力特性分析 | 第66-70页 |
| 4.5 刚度分析 | 第70-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-74页 |
| 第5章 3D打印机结构设计与制造 | 第74-85页 |
| 5.1 引言 | 第74页 |
| 5.2 样机设计 | 第74-80页 |
| 5.2.1 杆件截面尺寸计算 | 第75-76页 |
| 5.2.2 圆柱副的设计 | 第76页 |
| 5.2.3 驱动杆的设计 | 第76-77页 |
| 5.2.4 长连杆的设计 | 第77-78页 |
| 5.2.5 轴座的设计 | 第78-79页 |
| 5.2.6 动平台的设计 | 第79-80页 |
| 5.3 样机制造 | 第80-82页 |
| 5.3.1 虚拟样机刚度校核 | 第80-82页 |
| 5.3.2 样机制造 | 第82页 |
| 5.4 样机控制原理 | 第82-83页 |
| 5.5 运动功能实验验证 | 第83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 结论 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务及主要成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
