导读:本文包含了关节样机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:采样机,工作装置,运动学,有限元分析
关节样机论文文献综述
张楠[1]（2017）在《关节式煤炭采样机工作装置动力学仿真分析》一文中研究指出煤炭采样机用来采制出代表性较强的煤炭样品,而目前国内普遍采用的煤炭采样机械手难以同时满足采样质量和采样效率要求。本文提出了一种关节式煤炭采样机工作装置,并对其动力学特性进行了研究。这种采样机工作装置能够在火车行走的同时进行采样工作(双动采样),不仅提高了采样效率,还能够实现全断面采样要求。但由于工作环境恶劣,工作装置承受的载荷大且波动剧烈,受力情况难以计算,且其载荷的动态特性和随机特性是工作装置结构失效的主要原因,使工作的可靠性难以保证。因此,充分利用各种软件的优势,结合采样机的工作特点,对工作装置在任意时刻的受力情况进行分析及强度校核显得尤为重要。首先,用Solid Works建立了关节式煤炭采样机工作装置的叁维模型,并根据实际采样要求,设计了一条采样头末端点的运动轨迹,采用解析几何法建立了工作装置的运动学模型,通过MATLAB编程计算得到了各关节位移随时间的变化曲线;根据运动学正解方程,并考虑液压缸行程范围、回转马达转动角度范围及液压缸与臂的干涉问题,采用数值解法确定了采样机的工作空间。其次,将SolidWorks建立的采样机叁维模型导入到ADAMS软件中,将运动学分析得到的各关节位移曲线与采样头插入阻力设为驱动,对双动采样过程进行仿真,得到了工作装置在采样过程中各铰销点处作用力与反作用力随时间的变化规律,解决了其在采样过程中由于受力情况复杂而难以计算的问题,并为后续采样机工作装置的有限元分析提供了数据支持。最后,将工作装置导入有限元分析软件ANSYS Workbench中进行结构动力学分析。包括对工作装置进行了模态分析,确定了其固有频率和振型;进行谐响应分析,得到了工作装置幅频特性曲线;通过对采样机工作装置的瞬态动力学分析,得到了采样全过程的动应力特性,分析更接近于实际工作情况。结果表明,各臂的最大应力出现在不同时刻、采样机工作装置的结构较为合理、强度满足要求。本研究为采样机工作装置结构的进一步优化设计提供了理论依据,并对受力复杂的机构在整个运动过程中的瞬态强度分析具有一定的指导意义。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-05-01）
徐天[2]（2016）在《关节型建筑3D打印机结构设计与样机运动测试研究》一文中研究指出建筑3D打印技术因具有能耗小、污染排放低、生产效率高等优势而备受瞩目。目前国内外使用的建筑3D打印机多是体型庞大的龙门式结构,这种构型的打印机具有运动不灵活、空间利用率低、占地面积大、造价成本高等缺点。此外,目前应用于打印中小型尺寸建筑材料(如砖、砌块等)的3D打印机还很少,而这些建筑材料在建筑过程中也是必不可少的,如果运用大型的机械结构去打印这些中小型尺寸建筑材料,将会是一种极大的资源浪费。为了解决上述问题,本文设计了一种适用于打印中小型尺寸建筑构件的关节型3D打印机。分析了建筑3D打印机的功能和性能需求,提出了一种关节型建筑3D打印机的设计方案。根据打印机的功能和性能需求,确定了打印机的性能指标参数,并确定了打印机本体的构型方案、驱动方案以及传动方案,之后利用叁维绘图软件对其本体和打印喷头进行了结构设计。建立了打印机的运动学模型,并对其进行了正逆运动学分析,之后利用Matlab仿真验证了运动学分析的正确性。分析了打印机的工作空间,得出了杆长设计合理的结论。对打印机进行了受力分析,列出了各关节约束力及力矩的平衡方程,建立了打印机的动力学模型。然后利用Matlab编程计算出各关节约束力及力矩的理论值,并利用Adams对打印机进行了动力学仿真。将得到的关节力、力矩仿真值与理论值对比,验证了动力学理论分析的正确性。建立了打印机本体有限元模型,对其部件进行了有限元静态特性分析、模态分析及轻量化设计。将关节约束力及力矩的理论值作为打印机本体有限元分析的边界条件,并利用软件对其进行了静态特性分析、模态分析,验证了打印机本体关键部件的刚度和强度均满足材料要求,且打印机本体在工作过程中不会产生共振现象。利用Ansys对打印机本体关键部件进行了轻量化设计,提升了打印机本体的灵活性等。确定了打印机本体控制系统总体方案,完成了打印机本体控制系统的搭建,加工并组装了打印机本体部分的样机,打印喷头未加工出实物。基于以上工作,对打印机本体进行实验,实验结果表明打印机本体具有良好的负载能力和运动能力,满足功能与性能要求,设计合理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01）
胡毅,万侃然,张宏伟,龚阳波[3]（2016）在《关节式坐标测量机虚拟样机建立及采样点推广算法》一文中研究指出为了单独分析关节式坐标测量机由圆编码器误差引起的测量误差,排除包括由杆件长度、杆件偏角及环境温度等因素所引起的误差,文章运用虚拟样机技术建立了关节式坐标测量机的虚拟样机模型,并将其与D-H方法建立的测量模型进行了比较验证,结果表明该虚拟样机成功地排除了绝大多数误差源,使得单独分析由圆编码器误差引起的测量空间误差分布成为可能。同时为了解决在空间采集大量均匀点的工作量大及复杂度高的问题,该文提出了一种将采集的一个面上的点推广为整个测量空间的大量点的算法,为下一步分析空间误差分布奠定了基础。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2016年10期）
李志森[4]（2016）在《3PSS/S并联式人形机器人肩关节机构性能分析与样机研制》一文中研究指出关节是人形机器人最为重要和关键的部分,直接决定着人形机器人的机动性能、操控性能、肢体协调性和承载能力等,设计和实现可以满足预期使用要求的关节是人形机器人研究的一项主要任务。肩关节是人形机器人的关键组成部分之一,本文基于3PSS/S并联机构开展人形机器人肩关节性能分析和样机开发研究,具有重要的理论意义和应用价值。基于求导法,在位置反解的基础上求取3PSS/S并联机构的速度雅可比矩阵和各构件的加速度,并分析机构奇异位形。采用矢量法建立机构的静力分析模型,并在特定载荷下求解方程组,进而计算出各支链约束力,并将中间支链约束力和旁支链约束力进行对比,以分析该机构的静力卸载性能。求取旁支链连杆和动平台的惯性张量,基于牛顿-欧拉法建立机构的动力学平衡方程,研究机构在不同运动轨迹下,驱动力及各构件间的约束力随时间变化曲线。对肩关节样机的驱动式样进行选型和校核,完成样机旁支链及动定平台等关键零部件的设计,并进行样机本体的整体建模、加工与装配;确定运动控制方案,设计系统控制电路和硬件接口,完成控制系统的仿真和调试,开发样机控制柜,进而研制出完整的并联仿生肩关节样机。结合人体肩关节的运动学和受力特性,实施样机功能性验证实验和力反馈实验研究,为并联仿生肩关节的实际应用提供技术数据支撑。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
高彪[5]（2015）在《关节式五自由度火车煤采样机的轨迹控制研究》一文中研究指出此前,大多数用煤企业对火车煤进行机械化采样时,一般有两种方式。第一种是在火车静止时,采样头伸入车厢进行采样,这种方式的优点是可以实现全断面采样,但缺点是每节火车都要在静止的情况下采样,无疑将导致采样效率大大降低。为了提高采样效率便产生了第二种方式,就是火车在行走的同时,采样头伸入车厢进行采样(双动采样)。这种采样方式中减少了车厢的停顿,采样效率得到了明显提高。但由于技术水平的限制,这种情况下采样头一般只能伸入表层煤样,不能实现全断面采样,故采集的样品便很难保证其具有代表性。因此,为了在采样机和火车双动的情况下有效的实现全断面采样,就很有必要对采样机从运动原理和控制系统做更深入地研究。本课题以五自由度火车煤采样机为研究对象。它是一种由多个液压缸、一个回转马达和机械臂连接组成,并由液压驱动来完成指定轨迹的机电液一体化装置。为了解决采样机运动轨迹控制问题,本文主要做了一下几个方面的工作:首先,根据五自由度火车煤采样机的结构特点、运动特点,用D-H法为采样机建立运动学模型,确定了关键参数。然后,对采样机进行了采样机正、逆运动学分析,确定了关节变量与对应液压缸之间的几何关系。其次,先确定了采样机各机械臂的工作范围,然后,拟定了采样头的运动轨迹。利用MATLAB中的优化函数,以采样机中臂油缸、小臂油缸和采样头偏摆油缸的运动加速度和马达回转角加速度绝对值最大值之和最小化为目标函数;并以采样机大臂夹角为优化变量,进行有约束非线性问题的优化求解,得到在预定轨迹条件下的最优驱动曲线。最后,依据采样机运动控制系统的组成,研究了MATLAB与C240运动控制器之间的通讯问题。接着又研究了采样机多轴同步控制的方法,提出了虚轴法的同步控制方法,并且利用西门子SIMOTION C240运动控制器对采样机进行了同步控制的验证实验。之后,针对采样头轨迹的不确定性,提出了基于MATLAB的变轨迹运动控制的方法。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2015-06-01）
李贤坤,刘放,迟振华,赵兴忠[6]（2014）在《基于虚拟样机的外骨骼关节力矩驱动特性分析》一文中研究指出针对需要与人体高度偕行的外骨骼,采用基于运动生物力学分析方法,对外骨骼进行运动仿真。对人体运动分析,采用连续体离散化-离散体连续化的思路。连续体离散化利用高速摄像机与光学动作捕捉系统测试人体关节在人体运动时的空间叁维坐标。离散体连续化采用最小二乘法对测试数据进行拟合分析得到可以应用于外骨骼人体运动模型。建立外骨骼虚拟样机,将人体运动模型应用于外骨骼虚拟样机中仿真,得到运动时外骨骼各关节处受力曲线,分析关节力矩驱动特性,其中最大受力和力矩都在左膝关节处,分别为450 N和68 N·m,对外骨骼设计制造时材料选择、结构设计有着重要作用。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2014年12期）
洪俊展[7]（2014）在《基于虚拟样机技术的空间机械臂关节动力学研究》一文中研究指出空间机械臂是应用于航天器上的重要工具，其主要任务是释放、回收卫星以及完成在轨建设、维修作业等。然而，目前空间机械臂的动力学理论还不够完善，设计过程中空间机械臂位姿难以准确预判，严重制约了空间机械臂的发展。因此，从传动装置出发，建立准确的空间机械臂关节动力学模型，研究空间机械臂关节的动力学特性具有重要意义。为了研究空间机械臂的关节动力学特性，本文主要进行了以下叁方面工作：1）在ADAMS中建立了考虑时变啮合刚度、时变啮合阻尼、齿侧间隙等非线性因素在内的行星齿轮动力学模型。在文献调研的过程中发现，相关文献在ADAMS中建立行星齿轮动力学模型时，缺少对时变啮合刚度、时变啮合阻尼及齿侧间隙这些非线性因素的考虑，因而建立的模型不够完善。ADAMS/Machinery模块使用户在行星齿轮建模方面摆脱了对第叁方建模软件的依赖，但仍存在一定的不足。因此，对ADAMS/Machinery提出了改进，利用ADAMS/View运行函数表达式来表达行星齿轮模型中各构件之间的作用力矩。仿真结果表明，对ADAMS/Machinery进行改进后建立的行星齿轮动力学模型可以体现出时变啮合刚度、时变啮合阻尼以及齿侧间隙这些非线性因素对行星齿轮动力学特性的影响。2）研究了包括啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙等因素在内关节传动参数变化对空间机械臂动力学特性的影响。在刚性臂杆-理想铰链关节模型的基础上，对行星齿轮减速器进行细化，建立了考虑刚度、阻尼、齿侧间隙等因素在内刚性臂杆-细化关节动力学模型。并针对不同刚度、阻尼、齿侧间隙的模型进行了动力学仿真。仿真结果表明时变啮合刚度、阻尼对臂杆末端的运动精度影响不大，但引入了一定的振动噪声。齿侧间隙的大小对臂杆末端的运动精度影响显着。3）设计开发了空间机械臂关节动力学建模软件。针对空间机械臂关节动力学模型建模过程中操作的繁琐性与重复性，利用ADAMS的二次开发功能对相应的建模操作进行了集成。将软件应用于实际的建模工作，大大提高了建模的效率与准确性。(本文来源于《中国地质大学（北京）》期刊2014-05-01）
沈觉[8]（2009）在《跨座式单轨交通技术瓶颈被打破》一文中研究指出本报讯 日前，由中船重工重庆船舶工业公司牵头组织，重庆华渝电气仪表总厂联合重庆川东船舶重工有限责任公司、重庆齿轮箱有限责任公司、重庆长江涂装机械厂等在渝单位，共同开发的跨座式关节可挠型道岔系统技术产业化项目顺利通过工程样机鉴定。其国产化样机的研制成功，打(本文来源于《中国船舶报》期刊2009-11-18）
宫珊珊,臧红彬,李木军[9]（2009）在《关节臂式坐标测量机的虚拟样机模型及仿真》一文中研究指出基于虚拟样机技术对六自由度关节臂式坐标测量机的测量空间进行研究和仿真,建立了六自由度关节臂式坐标测量机的测量运动学数学模型和虚拟样机模型。在建立起虚拟样机模型之后用图解法对其进行了检验,并将得到的虚拟样机模型与运动学数学模型进行比较验证,结果表明虚拟样机模型能够准确地反映测头位姿,方便有效地进行整个测量空间的运动仿真。正确的虚拟样机模型与测量运动学模型是研究测量机的误差空间分布的必要环节,为下一步工作奠定了研究基础。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2009年14期）
陈健,杨振中,周骥平,朱兴龙,史宝奇[10]（2007）在《叁自由度液压伺服关节样机的试验系统研究》一文中研究指出初步探讨新型叁自由度液压伺服关节试验系统的构建与试验。在研制试验样机的基础上,对关节试验系统所涉及的一些基本问题、方法及分析进行阐述,通过试验验证关节的基本性能。(本文来源于《现代制造工程》期刊2007年01期）
关节样机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
建筑3D打印技术因具有能耗小、污染排放低、生产效率高等优势而备受瞩目。目前国内外使用的建筑3D打印机多是体型庞大的龙门式结构,这种构型的打印机具有运动不灵活、空间利用率低、占地面积大、造价成本高等缺点。此外,目前应用于打印中小型尺寸建筑材料(如砖、砌块等)的3D打印机还很少,而这些建筑材料在建筑过程中也是必不可少的,如果运用大型的机械结构去打印这些中小型尺寸建筑材料,将会是一种极大的资源浪费。为了解决上述问题,本文设计了一种适用于打印中小型尺寸建筑构件的关节型3D打印机。分析了建筑3D打印机的功能和性能需求,提出了一种关节型建筑3D打印机的设计方案。根据打印机的功能和性能需求,确定了打印机的性能指标参数,并确定了打印机本体的构型方案、驱动方案以及传动方案,之后利用叁维绘图软件对其本体和打印喷头进行了结构设计。建立了打印机的运动学模型,并对其进行了正逆运动学分析,之后利用Matlab仿真验证了运动学分析的正确性。分析了打印机的工作空间,得出了杆长设计合理的结论。对打印机进行了受力分析,列出了各关节约束力及力矩的平衡方程,建立了打印机的动力学模型。然后利用Matlab编程计算出各关节约束力及力矩的理论值,并利用Adams对打印机进行了动力学仿真。将得到的关节力、力矩仿真值与理论值对比,验证了动力学理论分析的正确性。建立了打印机本体有限元模型,对其部件进行了有限元静态特性分析、模态分析及轻量化设计。将关节约束力及力矩的理论值作为打印机本体有限元分析的边界条件,并利用软件对其进行了静态特性分析、模态分析,验证了打印机本体关键部件的刚度和强度均满足材料要求,且打印机本体在工作过程中不会产生共振现象。利用Ansys对打印机本体关键部件进行了轻量化设计,提升了打印机本体的灵活性等。确定了打印机本体控制系统总体方案,完成了打印机本体控制系统的搭建,加工并组装了打印机本体部分的样机,打印喷头未加工出实物。基于以上工作,对打印机本体进行实验,实验结果表明打印机本体具有良好的负载能力和运动能力,满足功能与性能要求,设计合理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
关节样机论文参考文献
[1].张楠.关节式煤炭采样机工作装置动力学仿真分析[D].西安建筑科技大学.2017
[2].徐天.关节型建筑3D打印机结构设计与样机运动测试研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[3].胡毅,万侃然,张宏伟,龚阳波.关节式坐标测量机虚拟样机建立及采样点推广算法[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2016
[4].李志森.3PSS/S并联式人形机器人肩关节机构性能分析与样机研制[D].燕山大学.2016
[5].高彪.关节式五自由度火车煤采样机的轨迹控制研究[D].西安建筑科技大学.2015
[6].李贤坤,刘放,迟振华,赵兴忠.基于虚拟样机的外骨骼关节力矩驱动特性分析[J].机械科学与技术.2014
[7].洪俊展.基于虚拟样机技术的空间机械臂关节动力学研究[D].中国地质大学（北京）.2014
[8].沈觉.跨座式单轨交通技术瓶颈被打破[N].中国船舶报.2009
[9].宫珊珊,臧红彬,李木军.关节臂式坐标测量机的虚拟样机模型及仿真[J].计算机工程与应用.2009
[10].陈健,杨振中,周骥平,朱兴龙,史宝奇.叁自由度液压伺服关节样机的试验系统研究[J].现代制造工程.2007