solidworks两自由度机械臂系统结构设计
时间:2018-07-29 11:15 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要由于液压泵在工业中的广泛应用，液压系统的噪声也成了现在的热点研究课题。而研究液压系统噪声的首要问题就是如何测量液压系统的噪声，本文即是分析现有的四分之一球液压系统的噪声模型的测量手段，旨在设计出两自由度的机械结构装置。设计主要分系统设计和结构设计两部分，系统设计采用模块化设计的方法，首先计算出机械臂所需最大扭矩选择出符合要求的电机，另外根据测量要求与安装尺寸选择噪声测量仪器。结构设计主要是采用solid works三文绘图软件设计出机械臂的三文造型，并对其进行有限元力学分析。最后对机械臂的控制系统进行了简单的设计与分析，简单的分析验证了机构的工作空间。26388 关键词：液压系统噪声测量 两自由度机械臂 结构设计 有限元 毕业论文设计说明书外文摘要 Title The two DOF Manipulator System -structure design Abstract While the wide application of hydraulic pump in industry, the noise of hydraulic system has become a hot research topic.The main problem of the study of hydraulic system noise is how to measure the noise of the hydraulic system，This paper is to analyze the noise model of the existing 1/4 sphere hydraulic system, and to design a mechanical structure device with two degrees of freedom.The design is pided into system design and structure design,while the system design uses the modular design method, Firstly, the maximum torque required for the mechanical arm is calculated and the motor is selected，According to the measurement requirements and the installation size of ，the noise measurement instrument can be chose.The structure design use the solid works to draw the Three-dimensional modeling of arms, And its finite element analysis is carried out.At last, the control system of the manipulator is simply designed and analyzed, and the working space of the mechanism is analyzed to verify the function. Keywords: The hydraulic system noise measurement Arms of two degrees of freedom arm Structure design Finite element 目 次 6 1 绪论 1 1.1 课题来源及研究意义 1 1.2 课题研究背景及应用 1 1.4 本文的研究内容 2 2 两自由度机械臂的结构设计 4 2.1 机械臂的三文造型设计与尺寸设计 4 2.2 机械臂的有限元分析 6 2.3 两自由度机械臂的整体结构分析 9 2.4 机械臂的自由度分析 10 3 重要仪器的选型及安装设计 11 3.1 机械臂电机的选型与安装尺寸 11 3.2 噪声测量仪器的选型 13 4 机械臂的控制系统设计与工作空间的分析 15 4.1 机械臂控制系统的设计 15 5 结论 18 致 谢 19 参考文献20 1 绪论 1.1 课题来源及研究意义 随着液压技术向高速、高压和大功率方向的发展,液压系统中的振动与噪声造成的危害也日趋严重,并且成为妨碍液压技术进步、工业发展和生命财产安全的因素之一[1]。因此，为了满足某些特定的场合对于液压系统的低噪音要求，必须从研究液压系统的噪声来源入手，首先进行分析测量液压系统的噪声，然后着手对液压系统进行降噪。 在现在的国内外研究中，为了避免外界环境对测量的影响，对液压系统噪声的测量工作主要是在实验室中进行的[2]。通常对要测量的液压泵置于消音室中，然后通过构建几何模型，设计出合适的测量机构进行测量。在现有的液压系统噪声的测量模型中，最经典的几何模型就是四分之一球面，它是将液压系统置于消声室中所构建的一种模型（四分之一球面指液压泵产生的噪声辐射成的球面与地面，消声室墙壁所构成的四分之一球面模型）。为了方便实时的对球面上的多个点的噪声进行测量与分析，因此必须设计出一种可以自动扫描探测球面的机构，从而对球面上所需要测量的点的噪声进行自动化连续测量，而现阶段依靠人工测量已经满足不了要求，因此本课题就是以四分之一球面液压噪声辐射几何模型为基础，设计出能实现在球面上探索的两自由度机械臂。 (责任编辑：qin) |