機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(一)

通過這三個(gè)月來的忙碌和學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已接近尾聲，作為一個(gè)大專生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，在這里衷心感謝指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，讓我按時(shí)完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。

在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細(xì)致的指導(dǎo)，我的畢業(yè)論文較為復(fù)雜煩瑣，但是xxx老師仍然細(xì)心地糾正圖中的錯(cuò)誤。除了敬佩xxx老師的專業(yè)水平以外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，我才得以解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的種種問題。同時(shí)感謝我院、系領(lǐng)導(dǎo)對我們的教導(dǎo)和關(guān)注；感謝大學(xué)三年傳授我們專業(yè)知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助，此次畢業(yè)論文的完成將變得困難。他們在我設(shè)計(jì)中給了我許多寶貴的意見和建議。同時(shí)也要感謝自己遇到困難的時(shí)候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后，感謝生我養(yǎng)我的父母。謝謝他們給了我無私的愛，為我求學(xué)所付出的巨大犧牲和努力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(二)

畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助之下，學(xué)生對于道路設(shè)計(jì)有了更多新的認(rèn)知，對路基路面設(shè)計(jì)有了更深一步的認(rèn)識，對路基路面綜合設(shè)計(jì)的整體脈絡(luò)了解得更加的清晰透徹。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生對自己大學(xué)四年以來所學(xué)的知識有更多的認(rèn)識。

畢業(yè)設(shè)計(jì)，幫助我們總結(jié)大學(xué)四年收獲、認(rèn)清自我。同時(shí)，還幫助我們改變一些處理事情時(shí)懶散的習(xí)慣。從最開始時(shí)的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進(jìn)行路基工程、路面工程和路線排水的設(shè)計(jì)，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個(gè)步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會對以后的設(shè)計(jì)帶來很多的不便。

學(xué)生的動手能力和資料搜集能力在設(shè)計(jì)中也得到提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)中很多數(shù)值、公式、計(jì)算方法都需要我們?nèi)ツ托牡夭殚啎瑸g覽資料，設(shè)計(jì)中需要用到輔助設(shè)計(jì)軟件的地方，也需要我們耐心的學(xué)習(xí)。掌握其使用的要領(lǐng)，運(yùn)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中去。最后匯總的時(shí)候，需要將前期各個(gè)階段的工作認(rèn)真整理。

畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，通過設(shè)計(jì)，學(xué)生深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)的重要性，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅能幫助學(xué)生檢驗(yàn)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果，更多的是畢業(yè)設(shè)計(jì)可以幫助我們更加清楚的認(rèn)識自我，磨練學(xué)生的意志與耐性，這會為學(xué)生日后的工作和生活帶來很大的幫助。

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(三)

第2篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(一)

通過這三個(gè)月來的忙碌和學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已接近尾聲，作為一個(gè)大專生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，在這里衷心感謝指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，讓我按時(shí)完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。

在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細(xì)致的指導(dǎo)，我的畢業(yè)論文較為復(fù)雜煩瑣，但是xxx老師仍然細(xì)心地糾正圖中的錯(cuò)誤。除了敬佩xxx老師的專業(yè)水平以外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，我才得以解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的種種問題。同時(shí)感謝我院、系領(lǐng)導(dǎo)對我們的教導(dǎo)和關(guān)注；感謝大學(xué)三年傳授我們專業(yè)知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無數(shù)的關(guān)心和鼓勵，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助，此次畢業(yè)論文的完成將變得困難。他們在我設(shè)計(jì)中給了我許多寶貴的意見和建議。同時(shí)也要感謝自己遇到困難的時(shí)候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后，感謝生我養(yǎng)我的父母。謝謝他們給了我無私的愛，為我求學(xué)所付出的巨大犧牲和努力。

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(二)

畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助之下，學(xué)生對于道路設(shè)計(jì)有了更多新的認(rèn)知，對路基路面設(shè)計(jì)有了更深一步的認(rèn)識，對路基路面綜合設(shè)計(jì)的整體脈絡(luò)了解得更加的清晰透徹。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生對自己大學(xué)四年以來所學(xué)的知識有更多的認(rèn)識。

畢業(yè)設(shè)計(jì)，幫助我們總結(jié)大學(xué)四年收獲、認(rèn)清自我。同時(shí)，還幫助我們改變一些處理事情時(shí)懶散的習(xí)慣。從最開始時(shí)的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進(jìn)行路基工程、路面工程和路線排水的設(shè)計(jì)，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個(gè)步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會對以后的設(shè)計(jì)帶來很多的不便。

學(xué)生的動手能力和資料搜集能力在設(shè)計(jì)中也得到提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)中很多數(shù)值、公式、計(jì)算方法都需要我們?nèi)ツ托牡夭殚啎?，瀏覽資料，設(shè)計(jì)中需要用到輔助設(shè)計(jì)軟件的地方，也需要我們耐心的學(xué)習(xí)。掌握其使用的要領(lǐng)，運(yùn)用到設(shè)計(jì)當(dāng)中去。最后匯總的時(shí)候，需要將前期各個(gè)階段的工作認(rèn)真整理。

畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，通過設(shè)計(jì)，學(xué)生深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)的重要性，畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅能幫助學(xué)生檢驗(yàn)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果，更多的是畢業(yè)設(shè)計(jì)可以幫助我們更加清楚的認(rèn)識自我，磨練學(xué)生的意志與耐性，這會為學(xué)生日后的工作和生活帶來很大的幫助。

畢業(yè)設(shè)計(jì)論文致謝詞(三)

第3篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

各頁均標(biāo)注頁眉，宋體五號居中

XX大學(xué)XX學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板

題目

(居中三號黑體)

裝

訂

線

摘要

(“摘要”之間空兩格，居中三號黑體，與內(nèi)容空一行)

××××（小四號宋體）

關(guān)鍵詞：×××××××××××××××××××

小四號宋體，3—5個(gè)，各關(guān)鍵詞間空一格

頂格、小四號黑體

ABSTRACT

(另起一頁，居中三號TimesNewRoman加黑，與內(nèi)容空一行)

×××××××××（小四號TimesNewRoman）

Keywords：××××××××××××××××××××

小四號TimesNewRoman字體

頂格、小四號TimesNewRoman加黑

目錄

（另起一頁，“目錄”兩字中間空兩格，居中三號黑體、與正文空一行）

一（空兩格、小三號宋體）…………………………………×

1.1（四號宋體）………………………………………………×

1.2………………………………………………………………×

………………

謝辭（小三號宋體）………………………………………………×

參考文獻(xiàn)（小三號宋體）…………………………………………×

注釋（小三號宋體）………………………………………………×

附錄（小三號宋體）………………………………………………×

（目錄中行距多倍行距，設(shè)置值為1.25倍，目錄不標(biāo)頁碼）

裝

訂

線

一（另起一頁、居中小三號黑體）

1.1（頂格、四號黑體）

1.1.1（頂格、四號黑體）

正文（空兩格、小四號宋體）

實(shí)驗(yàn)中心

計(jì)算機(jī)部

物理學(xué)部

化學(xué)學(xué)部

多媒體實(shí)驗(yàn)室

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室

無機(jī)化學(xué)

宋體五號居中，位于圖下

圖與下文空一行

圖1-2×××試驗(yàn)中心組織結(jié)構(gòu)圖

（一級層次之間另起一頁）

二（居中、小三號、黑體）

2.1（頂格、四號黑體）

2.1.1（頂格、四號黑體）

正文（空兩格、小四號宋體）

宋體五號，居中，位于表上

1

正文開始頁腳處標(biāo)注頁碼，

小五號宋體，居中

表2-3

×××

×××

×××

×××

×××

×××（宋體五號，水平、垂直居中）

×××

×××

×××

×××

（表與正文空一行）

裝

訂

線

謝辭

（居中小三號黑體、“謝辭”兩字中間空兩格）

正文（小四號宋體，內(nèi)容限1頁）

參考文獻(xiàn)（頂格、四號黑體）

文獻(xiàn)是期刊時(shí)，書寫格式為：

[編號]作者.文章題目.期刊名（外文可縮寫），年份，卷號，期號：起~止頁碼

文獻(xiàn)是圖書時(shí)，書寫格式為：

[編號]作者.書名（譯音）.出版地：出版單位，出版年，起~止頁碼

以上，編號用中擴(kuò)號，與文字之間空兩格。作者只寫到第三位，余者寫“等”，英文作者超過3人寫“etal”(斜體)。如果需要兩行的，第二行文字要位于編號的后邊，與第一行文字對齊。中文的用五號宋體，外文的用五號TimesNewRoman字體。

注釋

（另起一頁，居中小三號黑體，“注釋”兩字中間空兩格）

正文（小四號宋體）

附錄

第4篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)；橫向穩(wěn)定桿；操縱穩(wěn)定性；Matlab/simulink

中圖分類號：U463.1文獻(xiàn)標(biāo)文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文獻(xiàn)標(biāo)DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.04

Abstract：Electric wheel-drive system is a promising driving system for electric cars. With the installation of an anti-roll bar， lateral stiffness of the car could be increased while the vertical stiffness was no any change. As a result， the handling performance would improve while the driving comfort was guaranteed. Due to the unique design of the monoclinic arm suspension in the electric wheel-drive unit， it was necessary to conduct a formula derivation and modeling simulation based on the literature survey. In this paper， the structural parameters of the anti-roll bar were determined at the premise of none-interference in space， based on which designs with different kinds of stiffness were compared and discussed. With the Matlab/Simulink， a step signal of the steering wheel angle was used as an input， and the time-domain and frequency-domain responses of the vehicle system were presented and analyzed respectively. The research method in this paper is also valuable in design of anti-roll bars in other electric wheel-drive systems.

Key words：electric wheel-drive system； anti-roll bar； handling stability； Matlab/Simulink

輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的一種重要驅(qū)動形式。它利用獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動單個(gè)車輪，省略了變速器、主減速器、萬向節(jié)等傳動裝置，傳動鏈短、傳動效率高，同時(shí)能夠?qū)γ總€(gè)電機(jī)獨(dú)立控制，從而通過精確的電控以實(shí)現(xiàn)理想的車輛穩(wěn)定性控制（如ABS、TCS等），提高車輛行駛性能。輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的非簧載質(zhì)量較傳統(tǒng)汽車有所增加，影響整車的接地性和平順性[1-3]。為提高行駛舒適性，可匹配剛度較小的螺旋彈簧，以降低汽車偏頻、減小懸架垂直剛度。但這導(dǎo)致汽車的側(cè)傾角剛度降低，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生較大的車身側(cè)傾角，影響行駛穩(wěn)定性。要解決該問題，需在不影響行駛平順性的前提下提高車輛側(cè)傾穩(wěn)定性，因此安裝橫向穩(wěn)定桿[4]。筆者在文獻(xiàn)[5]中提出一種一體化單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)，其將電機(jī)固定在懸架擺臂上，通過兩級齒輪減速傳動將電機(jī)動力輸出至車輪，并將齒輪減速器殼體和懸架擺臂集成設(shè)計(jì)為一體，通過空間結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化以改善懸架運(yùn)動特性。本文即以該一體化單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)為研究對象。

國內(nèi)外已有大量橫向穩(wěn)定桿的理論和研究。文獻(xiàn)[6]指出橫向穩(wěn)定桿對側(cè)傾角剛度和側(cè)傾中心高度的影響，文獻(xiàn)[7]用3種不同的方法建模，探究其在多體動力學(xué)軟件中的影響?，F(xiàn)有的研究手段大都通過ADAMS軟件進(jìn)行仿真分析。由于輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)是創(chuàng)新性的懸架總成，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)區(qū)別于任何一種現(xiàn)有的傳統(tǒng)懸架形式，因此有必要根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征推導(dǎo)公式和建模。本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上推導(dǎo)出理論公式，并根據(jù)整車操縱穩(wěn)定性的需要設(shè)計(jì)了橫向穩(wěn)定桿的方案，再利用Matlab/Simulink對方案進(jìn)行建模仿真，從時(shí)域和頻域角度分析整車系統(tǒng)對方向盤轉(zhuǎn)角的階躍響應(yīng)特性。本文的研究方法對于其它形式（如麥弗遜懸架、雙橫臂懸架等）的輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)亦具有價(jià)值。

1 單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。其中，橡膠鉸鏈1聯(lián)接該系統(tǒng)總成與車架，永磁同步電機(jī)2為動力源。其輸出動力經(jīng)過兩級定軸斜齒輪3、4驅(qū)動車輪，減速器殼體8同時(shí)充當(dāng)單斜臂懸架的擺臂。單斜臂懸架可視為單縱臂懸架和橫臂懸架的結(jié)合體。合理設(shè)計(jì)擺臂幾何參數(shù)，可得到理想的行駛動力學(xué)特性[8]。

輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)使懸架簧下質(zhì)量增大。為提高整車行駛平順性，所匹配的螺旋彈簧剛度較小，導(dǎo)致汽車行駛穩(wěn)定性降低。為懸架系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)橫向穩(wěn)定桿，可在不影響行駛平順性的前提下提高車輛側(cè)傾穩(wěn)定性。由于單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特殊性，需要研究橫向穩(wěn)定桿與懸架運(yùn)動特性參數(shù)的匹配與設(shè)計(jì)。

2 橫向穩(wěn)定桿的設(shè)計(jì)計(jì)算

橫向穩(wěn)定桿的基本結(jié)構(gòu)是一根扭桿彈簧，其兩端分別與左右兩側(cè)車輪聯(lián)接（通常通過橡膠支承或球鉸與懸架擺臂相聯(lián)）。當(dāng)車身出現(xiàn)純粹沿垂直方向運(yùn)動時(shí)，左右兩側(cè)車輪同時(shí)做垂向運(yùn)動，兩者之間沒有相對運(yùn)動，此時(shí)橫向穩(wěn)定桿不工作，因而不改變車輛的垂向剛度。當(dāng)車身出現(xiàn)側(cè)傾運(yùn)動時(shí)，兩側(cè)車輪存在相對運(yùn)動，此時(shí)橫向穩(wěn)定桿被扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一個(gè)繞側(cè)傾軸線的回復(fù)力矩，從而提高車輛側(cè)傾角剛度，減小車身側(cè)傾[9]。

3 仿真分析

針對某電動汽車整車平臺，通過建模仿真考察不同匹配方案對整車性能的影響，對后懸架橫向穩(wěn)定桿進(jìn)行設(shè)計(jì)?？紤]不裝橫向穩(wěn)定桿，安裝外徑Ф18 mm實(shí)心桿，安裝外徑Ф24 mm實(shí)心桿，安裝外徑Ф24 mm內(nèi)徑Ф16 mm空心桿4種方案，計(jì)算出相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)二自由度整車模型在Matlab/Simulink軟件平臺中建模仿真，分析各方案對整車性能的影響。

3.1 整車模型建立

電動汽車整車三維模型如圖4所示。該電動汽車采用分布式電驅(qū)動形式，前輪架為雙橫臂懸架輪轂電機(jī)驅(qū)動，后輪為單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動。在Simulink軟件平臺中搭建模型，其中整車模型研究對象即為3.1節(jié)所述電動汽車，仿真參數(shù)見表2。輸入轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍信號以研究整車轉(zhuǎn)向瞬態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)，如圖7所示。

車輛仿真涉及輪胎側(cè)偏角剛度，其值隨輪胎垂向載荷的變化而變化，因而輪胎模型的精度將影響仿真結(jié)果。根據(jù)文獻(xiàn)[14]，采用魔術(shù)公式，相關(guān)擬合曲線如圖8所示。

圖9為車身側(cè)傾角-側(cè)向加速度間的關(guān)系曲線。結(jié)果表明帶有橫向穩(wěn)定桿的3種方案其車身側(cè)傾角明顯小于不帶橫向穩(wěn)定桿的方案，且隨著側(cè)傾角剛度的遞增，Ф18 mm實(shí)心桿、Ф24 mm空心桿、Ф24 mm實(shí)心桿的車身側(cè)傾角逐次減小。

4 結(jié)論

本文以某電動汽車整車為研究對象，針對其后懸架所采用的一體化單斜臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)的特點(diǎn)，根據(jù)其整車操縱穩(wěn)定性的需要設(shè)計(jì)橫向穩(wěn)定桿的方案，并利用Matlab/Simulink進(jìn)行建模仿真，各方案的仿真結(jié)果分析如下。

（1）不安裝橫向穩(wěn)定桿，該方案在相同側(cè)向加速度情況下其車身側(cè)傾角明顯較其它三者大，不利于行駛穩(wěn)定性。該方案的車輛轉(zhuǎn)向特性呈不足轉(zhuǎn)向，且其不足轉(zhuǎn)向裕量最大，轉(zhuǎn)向靈敏度最低，整車動態(tài)特性趨于保守。

（2）安裝外徑Ф18 mm實(shí)心桿，該方案明顯改進(jìn)了方案1的車身側(cè)傾現(xiàn)象，但其在相同側(cè)向加速度情況下的車身側(cè)傾角大于方案3和方案4。該方案的車輛轉(zhuǎn)向特性呈不足轉(zhuǎn)向，不足轉(zhuǎn)向裕量較大。

（3）安裝外徑Ф24 mm實(shí)心桿，該方案將車身側(cè)傾角控制在最小，行駛最穩(wěn)定。該方案的車輛轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向裕量最小，最接近于中性轉(zhuǎn)向。

（4）安裝外徑Ф24 mm、內(nèi)徑Ф14 mm空心桿，該方案的車身側(cè)傾角大于方案3而小于方案1和方案2，行駛較穩(wěn)定。該方案轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向裕量大于方案3而小于方案1和方案2。該方案具有輕量化的優(yōu)勢，穩(wěn)定桿重量為各方案中最輕。同時(shí)該方案的制造成本最高。參考文獻(xiàn)（References）

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陳辛波，唐峰，鐘再敏，等.減小單縱臂懸架輪邊電驅(qū)動系統(tǒng)等效簧下質(zhì)量結(jié)構(gòu)及方法：中國，201110053092.6[P]. 2011-03-07.

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作者介紹

責(zé)任作者：丁曉宇（1988-），男，江蘇儀征人。碩士研究生，研究方向?yàn)樾履茉雌噭恿偝伞?/p>

Tel：18721920015

E-mail：

通訊作者：陳辛波（1962-），男，浙江桐鄉(xiāng)人。博士，教授，博導(dǎo)，主要從事車輛傳動與控制、系統(tǒng)動力學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)與研究。

第5篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

論文關(guān)鍵詞：壓力容器，生產(chǎn)制作工藝，浮動裝置，夾緊機(jī)械手，預(yù)緊裝置

 

隨著改革開放的深入和國家“十一五”計(jì)劃的實(shí)施，壓力容器向大型化發(fā)展的速度越來越快?；ぁ⒒试O(shè)備中高壓多層包扎設(shè)備從60年代的DN500、DN600等系列發(fā)展到DN1200~DN2000等系列，產(chǎn)品重量和直徑都翻了幾倍。目前，國內(nèi)企業(yè)使用的捆扎式包扎工藝制作壓容器制造中,深厚環(huán)焊縫焊接困難、檢測困難,需經(jīng)多次熱處理,制造周期長、成本高等缺點(diǎn)已不能滿足設(shè)備大型化發(fā)展的需要。“卡鉗式多層包扎容器工藝裝備設(shè)計(jì)”正是為適應(yīng)制作大型化高壓設(shè)備而設(shè)計(jì)的。整體多層包扎式高壓容器工藝是繼多層包扎、多層繞板、多層熱套、多層繞帶和多層螺旋繞板后的一種新型多層容器的結(jié)構(gòu)工藝，是適合我國國情的一種新型多層高壓容器結(jié)構(gòu)。HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》制造工藝特點(diǎn)是:各層層板的縱環(huán)焊縫相互錯(cuò)開,避免了大厚度的焊接、探傷和熱處理;材料利用率高,選材面廣;機(jī)械化程度高,層板夾緊裝置操作靈活,夾緊力可控;④制造周期短,成本低。它綜合了現(xiàn)有多層容器的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、制造工藝先進(jìn)、成本低以及安全可靠等特點(diǎn)。該包扎式工藝可廣泛適用于化工、化肥、能源及冶金的高壓容器領(lǐng)域。它在制造技術(shù)以及安全和經(jīng)濟(jì)效益的提高上都具有十分明顯的優(yōu)勢。

一、工藝組成組成：

本設(shè)備由單臂架、夾緊機(jī)械手、浮動裝置、三組預(yù)拉緊裝置、行走機(jī)構(gòu)、頂升裝置、YZ-326液壓系統(tǒng)、電器控制、操作臺及軌道等組成，其工作原理見下圖。

二、設(shè)備用途特點(diǎn)：

1、單臂架采用單臂鋼架結(jié)構(gòu)，是其它組成部分支承和連接不可缺少的結(jié)構(gòu)，可不受機(jī)架剛度和產(chǎn)品重量的影響，同時(shí)產(chǎn)品吊裝不受機(jī)架自身影響。本設(shè)備可夾緊φ800~φ2400mm的多層高壓容器，層板厚度為δ6~16mm，層板寬度為600~2400mm。通過行走機(jī)構(gòu)在軌道上的運(yùn)動，容器包扎長度可不受限制，夾緊后的質(zhì)量完全能達(dá)到HG3129-1998的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2、夾緊機(jī)械手的動作采用液壓控制和電器控制，其油缸可以同步往返也可單獨(dú)往返移動，缸徑為φ140，行程為250mm，最高工作壓力達(dá)到15Mpa。且增設(shè)了遠(yuǎn)程和近程電控裝置。

3、預(yù)緊裝置的上、下拉緊采用液壓控制和電器控制，其油缸上、下可以同步往返也可單獨(dú)往返移動，單個(gè)行程700mm，油缸最高工作壓力為15Mpa，缸徑φ63中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。采用豎向液壓預(yù)緊用多種長度的鋼絲繩來滿足不同直徑規(guī)格產(chǎn)品的包扎，運(yùn)行動作快且預(yù)緊力大，工作效率高；

4、夾緊機(jī)械通過浮動裝置來滿足機(jī)械手在夾緊過程中所產(chǎn)生的位移高度，同時(shí)方便機(jī)械手手指更好的對位于層板工藝孔；在夾緊機(jī)械手設(shè)置電器控制，機(jī)械手的上、下移動（微調(diào)）操作方便；能確保機(jī)械手升降靈活，快速，并增設(shè)有一道安全保障措施。

5、頂升裝置有利于層板輕松套入整體內(nèi)筒；在相關(guān)結(jié)構(gòu)上增加遠(yuǎn)程控制壓力容器，從而減輕勞動強(qiáng)度和提高工作效率。

7、液壓站設(shè)計(jì)在單臂架下部，油壓調(diào)節(jié)和維修更為方便。

四、安全性及其環(huán)保：

1、 設(shè)備起吊安全性較好。該包扎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)為單臂架，自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好；設(shè)備在吊裝時(shí)不會影響單臂架。

2、 浮動裝置上的配重采用鋼絲繩連接，為防止鋼絲繩在使用中產(chǎn)生疲勞斷裂，特增設(shè)2根鋼絲繩以保證其安全性。

3、此設(shè)備運(yùn)行采用液壓控制，整個(gè)過程安全可靠，無噪音。

4、設(shè)備的使用和維護(hù)方便。

綜上所述，本裝置屬是一種新型多層高壓包扎工藝裝置。它是資源節(jié)約型裝備（如：層板下精料、筒節(jié)不再車兩端面焊接坡口、深槽焊等），從而提高了產(chǎn)品的安全性和經(jīng)濟(jì)性；也是環(huán)境友好型（如：人性化操作，減輕勞動強(qiáng)度，操作方便且安全可靠），從而提高了生產(chǎn)率。整體包扎式高壓容器的研制、實(shí)驗(yàn)操作過程分析：各部分機(jī)構(gòu)運(yùn)行正常；操作簡單、方便；包扎層板層間間隙≤0.3mm、松動面積符合HG3129-1998標(biāo)準(zhǔn)要求；包扎效率較高。這種新型容器通過拉緊層板并產(chǎn)生微量伸長產(chǎn)生一定預(yù)應(yīng)力消除層間間隙，利用層間摩擦力的特性，能保證容器安全使用。利用液壓機(jī)械手制作，操作靈活、方便，自動化程度高，生產(chǎn)周期短，制造成本低。包扎筒體縱、環(huán)縫相互錯(cuò)開，無深環(huán)焊縫，同時(shí)減少了焊接，探傷、返片時(shí)間。筒體選材范圍增大（壁厚6~16mm，板寬600~2400mm），從而減少了包扎層數(shù)，好降低了材料單價(jià)。對大型容器可現(xiàn)場組焊制作，避免了運(yùn)輸困難，因此，設(shè)備選用整體多層夾緊式容器結(jié)構(gòu)有非常明顯的優(yōu)越性，它為我國大型高壓容器國產(chǎn)化開辟了一條新途徑；同時(shí)它具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，值得大力推廣。

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第6篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

摘 要：柔性機(jī)械臂作為柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)分析與控制理論研究最直接的應(yīng)用對象，由于其具有簡明的物理模型以及易于計(jì)算機(jī)和實(shí)物模型試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，已成為發(fā)展新1代機(jī)器人和航空航天技術(shù)的關(guān)鍵性課題。

本文主要討論了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動柔性梁實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)。首先介紹了實(shí)驗(yàn)平臺的總體結(jié)構(gòu)，對其中的機(jī)械系統(tǒng)部分和控制系統(tǒng)部分做了簡單介紹和說明。然后重點(diǎn)介紹了機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對結(jié)構(gòu)中的各組成部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并繪制了相關(guān)0件的工程圖。

關(guān)鍵詞：柔性多體動力學(xué)；旋轉(zhuǎn)柔性梁；實(shí)驗(yàn)平臺；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

The mechanical system design of experiment platform for rotating flexible beams

Abstract：The flexible arm has been the most direct application for flexible multi-body system dynamics analysis and control theory. Because it had characteristics of simple physical model and easy to computer models and physical tests, the flexible arm has become a key subject for the development of the next generation robot, aviation and aerospace technology.

This paper discusses the experiment platform design for a rotating flexible beam. The mechanical system and control system of the experiment platform is briefly introduced. The mechanical system of the experiment setup is designed. In the design of the mechanical system, the trestle structure is used, and the rotation axis and installation disk are designed into together.

第7篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：專業(yè)學(xué)位研究生；工程實(shí)訓(xùn)模式；教育

中圖分類號：G642.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0036-02

一、引言

目前，我國機(jī)械工程研究生的培養(yǎng)方向一直以學(xué)術(shù)型為主，學(xué)術(shù)型研究生基礎(chǔ)理論知識較扎實(shí)，但解決工程實(shí)際問題的能力相對不足的矛盾逐漸凸顯出來，當(dāng)前研究生培養(yǎng)模式就是造成這種現(xiàn)象的主要原因之一。因此，探討一種行之有效的機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生工程培養(yǎng)模式，成為了當(dāng)前研究生教育的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

自恢復(fù)研究生教育以來，我國機(jī)械工程研究生的培養(yǎng)方向一直以學(xué)術(shù)型為主。每年畢業(yè)的機(jī)械工程研究生主要為高等院校和科研單位培養(yǎng)，從事科學(xué)研究及高等教育工作。而學(xué)術(shù)型機(jī)械工程研究生主要以基礎(chǔ)理論為主，存在工程實(shí)踐方面不足等問題。目前，以市場化為主導(dǎo)的國家經(jīng)濟(jì)模式使機(jī)械工程研究生的數(shù)量在不斷增加，機(jī)械工程畢業(yè)研究生數(shù)量使高校和科研單位飽和，多數(shù)研究生將以大中型企業(yè)等單位為就業(yè)的主體。因此，為了適應(yīng)當(dāng)前大中型企業(yè)及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，對研究生工程能力的要求越來越高，并成為當(dāng)前研究生教育的重點(diǎn)內(nèi)容。

綜上所述，在研究生工程能力的培養(yǎng)中，存在一些不足之處，制約了研究生的培養(yǎng)效果，達(dá)不到社會對研究生的期望值。因此，很有必要對機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生的創(chuàng)新素質(zhì)和科研工程能力的培養(yǎng)模式進(jìn)行研究，為機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生的教育提供一種有效地、可行的教育模式。

本文主要對基于工程項(xiàng)目的機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生工程實(shí)訓(xùn)模式進(jìn)行研究，結(jié)合本人所指導(dǎo)的機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)，以企業(yè)項(xiàng)目案例為平臺，對其科研工程意識、科研工程知識及科研工程能力等方面進(jìn)行培養(yǎng)，使其具有較強(qiáng)的創(chuàng)新素質(zhì)和科研工程能力，為其他研究生的培養(yǎng)模式研究提供理論依據(jù)。

二、科研能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)培養(yǎng)

科研基礎(chǔ)知識和科研意識是科研能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)?？蒲谢A(chǔ)知識主要包括與研究方向相關(guān)的機(jī)械和電氣控制方面的理論基礎(chǔ)知識和應(yīng)用軟件方面的知識，如機(jī)械原理、高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、現(xiàn)代控制理論、二維和三維工程繪圖軟件等基礎(chǔ)知識和應(yīng)用軟件；科研意識主要是指科研工程項(xiàng)目的前瞻性能力和創(chuàng)新欲望。

（一）基于實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式

課堂教學(xué)的理論知識僅僅是工程項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)知識，將這些基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用于工程項(xiàng)目的實(shí)施，還需要不斷提高科研工程知識。本項(xiàng)目以6-DOF串聯(lián)機(jī)械臂系統(tǒng)為例，指導(dǎo)和加強(qiáng)研究生學(xué)習(xí)與機(jī)器人相關(guān)的理論知識以及工程項(xiàng)目實(shí)施方面的知識，了解國內(nèi)外機(jī)器臂的發(fā)展動態(tài)，加強(qiáng)掌握科研基礎(chǔ)知識，增強(qiáng)研究生的科研工程項(xiàng)目實(shí)施的意識。

以首鋼莫托曼機(jī)器人有限公司研制的6-DOF串聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)為例，啟發(fā)和誘導(dǎo)研究生掌握該機(jī)械人研制的關(guān)鍵科學(xué)問題和工程實(shí)施中關(guān)鍵工程工藝問題等，包括運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面。針對每部分關(guān)鍵科學(xué)問題和工程實(shí)施中關(guān)鍵工程工藝問題等，發(fā)揮研究生的主觀能動性，對機(jī)械臂進(jìn)行系統(tǒng)的研究，進(jìn)一步完善研究生的科研能力和創(chuàng)新能力。

這種通過實(shí)際案例的學(xué)習(xí)方法可以理論聯(lián)系實(shí)際，使理論學(xué)習(xí)內(nèi)容可視化，直接驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的可行性，加深了學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，促進(jìn)了理論知識在工程方面的應(yīng)用，同時(shí)也增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）基于已實(shí)施的科研工程項(xiàng)目，探索性實(shí)踐教學(xué)模式

基于已實(shí)施的國家基金項(xiàng)目“串并混聯(lián)擬人機(jī)械腿的力約束及動載協(xié)調(diào)分配問題研究”，指導(dǎo)學(xué)生探索性學(xué)習(xí)機(jī)械工程項(xiàng)目實(shí)施方面的知識。首先，引導(dǎo)學(xué)生掌握該項(xiàng)目立項(xiàng)的依據(jù)，即項(xiàng)目實(shí)施的工程和科學(xué)意義，同時(shí)使學(xué)生了解該項(xiàng)目的研究內(nèi)容以及研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)提出的工程科學(xué)意義。然后，針對研究內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生展開研究，啟發(fā)誘導(dǎo)研究分組進(jìn)行運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的實(shí)踐，進(jìn)一步提高科研工程實(shí)施能力。最后，研制串并混聯(lián)擬人機(jī)械腿樣機(jī)。

（三）科研工程培訓(xùn)總結(jié)

對已進(jìn)行的工程案例進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)自身的不足之處，提高相關(guān)科研理論知識和工程項(xiàng)目實(shí)施方面的能力，寫成科研工程論文，以提高研究生的總結(jié)能力，對研究生今后的工作奠定基礎(chǔ)。

通過上述學(xué)習(xí)方式，鞏固了研究生的科研基礎(chǔ)知識，增強(qiáng)了研究生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識、科研動力及興趣，有利于研究生激發(fā)出創(chuàng)新思維，也有利于營造一種和諧向上的學(xué)術(shù)氛圍。

三、科研專業(yè)知識及科研能力的培養(yǎng)

科研工程專業(yè)方面的能力主要是指在項(xiàng)目實(shí)施過程中，理論知識及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等的運(yùn)用能力。本文主要通過探索性實(shí)踐的方式，來檢驗(yàn)研究生科研能力的掌握程度。以一種新型雙軸顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)為例，增強(qiáng)研究生的科研和創(chuàng)新能力。首先，對目前顎式破碎機(jī)進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有破碎機(jī)的不足之處以及需要改進(jìn)的地方；其次，基于現(xiàn)有破碎機(jī)的不足之處，提出新型顎式破碎機(jī)方案，解決現(xiàn)有存在的問題；然后，對新型顎式破碎機(jī)進(jìn)行性能研究并進(jìn)行設(shè)計(jì)方法研究；最后，研制樣機(jī)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

通過對當(dāng)前顎式破碎機(jī)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前顎式破碎機(jī)存在破碎物料不均勻、破碎效率低、顎板磨損厲害、很難實(shí)現(xiàn)超細(xì)破碎以及耗能大等缺點(diǎn)。為克服傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)的不足之處，提出了一種新型的雙軸復(fù)擺顎式破碎機(jī)。

對這種新型雙軸復(fù)擺顎式破碎機(jī)的行程特征值、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)等性能進(jìn)行研究，給出各性能的分布規(guī)律。首先，應(yīng)用遺傳基因方法對新型雙軸復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，給出合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，同時(shí)考慮加工與裝配工藝性，設(shè)計(jì)了一種雙軸復(fù)擺顎式破碎機(jī)樣機(jī)；其次，對這種樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，同樣破碎500kg的物料，單軸機(jī)需要269s，而雙軸機(jī)只需要52s，只占單軸機(jī)破碎物料所需時(shí)間的五分之一；然后，在細(xì)料占總成品的比例上，雙軸是單軸的2.5倍，在每小時(shí)的生產(chǎn)能力上雙軸是單軸的5.2倍；最后，在衡量破碎機(jī)產(chǎn)能的指標(biāo)值S上，雙軸是單軸的2.5倍。因此，綜合上述的分析和數(shù)據(jù)認(rèn)為，新型雙軸復(fù)擺顎式破碎機(jī)的性能明顯優(yōu)于單軸破碎機(jī)，具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。

四、結(jié)論

本文基于實(shí)際工程項(xiàng)目的機(jī)械工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式的研究，提高了研究生的科研素質(zhì)及創(chuàng)新能力等，研究生獲得了一定的成績。在這個(gè)過程中，研究生研制了擬人機(jī)械腿、顎式破碎機(jī)等樣機(jī)，提高了工程能力。同時(shí)，還撰寫和發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，授權(quán)了多項(xiàng)發(fā)明專利和實(shí)用新型專利。

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第8篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人 青島大學(xué)碩士開題報(bào)告范文 青島論文 開題報(bào)告

一、 選題的目的和意義

據(jù)統(tǒng)計(jì),我國60 歲以上的老年人已有1.12 億。伴隨老齡化過程中明顯的生理衰退就是老年人四肢的靈活性不斷下降，進(jìn)而對日常的生活產(chǎn)生了種種不利的影響。此外，由于各種疾病而引起的肢體運(yùn)動性障礙的病人也在顯著增加，與之相對的是通過人工或簡單的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行的康復(fù)理療已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足患者的要求。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這個(gè)特殊群體已得到更多人的關(guān)注，治療康復(fù)和服務(wù)于他們的產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量也在相應(yīng)地提高，因此服務(wù)于四肢的康復(fù)機(jī)器人的研究和應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展前景。

目前世界上手功能康復(fù)機(jī)器人的研究出于剛起步狀態(tài)，各種機(jī)器人產(chǎn)品更是少之又少，在國內(nèi)該領(lǐng)域中尚處于空白狀態(tài)，臨床應(yīng)用任重而道遠(yuǎn)，因此對手功能康復(fù)機(jī)器人的研究有廣闊的應(yīng)用前景和重要的科學(xué)意義。

目前大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備存在以下一些問題：康復(fù)訓(xùn)練過程中，缺乏對關(guān)節(jié)位置、關(guān)節(jié)速度的觀測和康復(fù)力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備沒有拇指的參與;感知功能差，對康復(fù)治療過程的力位信息和康復(fù)效果不能建立起有效地評價(jià)。本課題針對以上問題，采用氣動人工肌肉驅(qū)動的手指康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人實(shí)現(xiàn)手指康復(fù)訓(xùn)練的多自由度運(yùn)動，不僅降低了設(shè)備成本，更重要的是提高了系統(tǒng)對人類自身的安全性和柔順性，且具有體積小，運(yùn)動的強(qiáng)度和速度易調(diào)整等特點(diǎn)。

課題的研究思想符合實(shí)際國情和康復(fù)機(jī)器人對系統(tǒng)柔順性、安全性、輕巧性的高要求 。它將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于患者的手部運(yùn)動功能康復(fù)，研究一種柔順舒適、可穿戴的手功能康復(fù)機(jī)器人，輔助患者完成手部運(yùn)動功能的重復(fù)訓(xùn)練，其輕便經(jīng)濟(jì)、穿卸方便，尤其適于家庭使用，既可為患者提供有效的康復(fù)訓(xùn)練，又不增加臨床醫(yī)療人員的負(fù)擔(dān)和衛(wèi)生保健。

綜上所述，氣動人工肌肉驅(qū)動手指康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的設(shè)計(jì)是氣壓驅(qū)動與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合在康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的新應(yīng)用，具有重要的科學(xué)意義。

二、 國內(nèi)外研究動態(tài)

2.1 國外研究動態(tài)

美國是研究氣動肌肉機(jī)構(gòu)最多的國家，主要集中在大學(xué)。

華盛頓大學(xué)的生物機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室從生物學(xué)角度對氣動肌肉的特性作了深入研究，從等效做功角度建模，并進(jìn)行失效機(jī)理分析，制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射運(yùn)動控制研究。

vanderbilt 大學(xué)認(rèn)知機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室(cognitive robotics lab, crl)研制了首個(gè)采用氣動肌肉驅(qū)動的爬墻機(jī)器人，并應(yīng)用于驅(qū)動智能機(jī)器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。

伊利諾伊大學(xué)香檳分校的貝克曼研究所對圖像定位的5自由度soft arm 機(jī)械手采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高精度位置控制和軌跡規(guī)劃。亞利桑那州立大學(xué)設(shè)計(jì)了并聯(lián)彈簧的新結(jié)構(gòu)氣動肌肉驅(qū)動器，可以同時(shí)得到收縮力和推力，并與工業(yè)界合作開發(fā)了多種用于不同部位肌肉康復(fù)訓(xùn)練的小型醫(yī)療設(shè)備。

英國salford 大學(xué)高級機(jī)器人研究中心對氣動肌肉的應(yīng)用作了長期的系統(tǒng)研究，開發(fā)了用于核工業(yè)的操作手、靈巧手、仿人手臂以及便攜式氣源和集成化氣動肌肉，目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的遠(yuǎn)程控制。

法國國立應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了氣動肌肉的動靜態(tài)性能和多種控制策略，目前正在研制新型驅(qū)動源的人工肌肉以及在遠(yuǎn)程醫(yī)療上的應(yīng)用。

比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)制作了新型的折疊式氣動肌肉用于驅(qū)動兩足步行機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動控制。

日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又發(fā)明了多種不同結(jié)構(gòu)的氣動肌肉。德國festoon 公司發(fā)明了適合工業(yè)應(yīng)用的氣動肌腱fluidic muscle，壽命可達(dá)1000萬次以上，同時(shí)還對氣動肌肉的應(yīng)用作了許多令人耳目一新的工作。英國shadow 公司研制了目前世界上最先進(jìn)的仿人手。美國的kinetic muscles 公司與亞利桑那州立大學(xué)合作開發(fā)了多種用于肌肉康復(fù)訓(xùn)練的小型醫(yī)療設(shè)備。

lilly采用基于滑動模的參數(shù)自適應(yīng)控制策略，實(shí)現(xiàn)了單氣動肌肉驅(qū)動的關(guān)節(jié)位置控制。

2.2 國內(nèi)研究動態(tài)

自20 世紀(jì)90 年代以來，我國陸續(xù)開始了氣動肌肉的研究。

北京航空航天大學(xué)的宗光華較早開始?xì)鈩蛹∪獾难芯?，分析了其非線性特性、橡膠管彈性及其自身摩擦對驅(qū)動模型的影響，并應(yīng)用于五連桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過剛度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)柔順控制。

上海交通大學(xué)的田社平等運(yùn)用零極點(diǎn)配置自適應(yīng)預(yù)測控制、非線性逆系統(tǒng)控制以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，實(shí)現(xiàn)單自由度關(guān)節(jié)的快速、高精度位置控制。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的王祖溫等分析了氣動肌肉結(jié)構(gòu)參數(shù)對性能的影響、氣動肌肉的靜動態(tài)剛度特性以及與生物肌肉的比較，提出將氣動肌肉等效為變剛度彈簧，設(shè)計(jì)了氣動肌肉驅(qū)動的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反饋數(shù)據(jù)手套和6 足機(jī)器人，采用輸入整形法解決關(guān)節(jié)階躍響應(yīng)殘余震蕩問題。

北京理工大學(xué)的彭光正等先后進(jìn)行了單根人工肌肉、單個(gè)運(yùn)動關(guān)節(jié)以及3 自由度球面并聯(lián)機(jī)器人的位置及力控制，采用了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種智能控制算法，并設(shè)計(jì)了6 足爬行機(jī)器人和17 自由度仿人五指靈巧手。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)氣動中心的隋立明博士也通過實(shí)驗(yàn)得到了氣動人工肌肉的一個(gè)更簡潔的修正模型和經(jīng)驗(yàn)公式并對兩根氣動人工肌肉組成的一個(gè)簡單關(guān)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建模和采用位置閉環(huán)的控制方法進(jìn)一步驗(yàn)證氣動人工肌肉的模型。

上海交通大學(xué)的林良明也對氣動人工肌肉的軌跡學(xué)習(xí)控制進(jìn)行了仿真研究給出了學(xué)習(xí)的收斂性的初步結(jié)論為下一步的學(xué)習(xí)控制奠定了基礎(chǔ)。其中田社平通過對氣動人工肌肉收縮在頻率域上的數(shù)學(xué)模型并對它的結(jié)構(gòu)及其靜動態(tài)特性進(jìn)行了理論分析建立了相應(yīng)的靜態(tài)力學(xué)方程。

2003年付大鵬等，以機(jī)械手抓取物體為分析對象，采用矩陣法來描述機(jī)械手的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)問題，以四階方陣變換三維空間點(diǎn)的齊次坐標(biāo)為基礎(chǔ)，將運(yùn)動、變換和映射與矩陣計(jì)算聯(lián)系起來建立了機(jī)械手的運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，并提出了機(jī)械手運(yùn)動系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新方法，這種方法對機(jī)械手的精密設(shè)計(jì)和計(jì)算具有普遍適用意義。

2005年車仁煒，呂廣明，陸念力對5自由度的康復(fù)機(jī)械手進(jìn)行了動力學(xué)分析，將等效有限元的方法應(yīng)用到開式的5自由度的康復(fù)機(jī)械手的動力分析中，這種方法比傳統(tǒng)的分析方法建模效率高、簡單快捷，極其適合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展，的除了機(jī)械臂的動力響應(yīng)曲線，為機(jī)械手的優(yōu)化設(shè)計(jì)及控制提供理論依據(jù)。

2008年北京聯(lián)合大學(xué)張麗霞，楊成志根據(jù)拿取非規(guī)則物品的任務(wù)要求，采用轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了五指型機(jī)器手，手指彎曲電機(jī)與指間平衡電機(jī)耦合驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器手的多角度張開、抓握運(yùn)動方式,對實(shí)用型仿人機(jī)器手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有參考意義。

2009年楊玉維等人對輪式懸架移動2連桿柔性機(jī)械手進(jìn)行了動力學(xué)研究與仿真，。采用經(jīng)典瑞利.里茲法和浮動坐標(biāo)法描述機(jī)械手彈性變形與參考運(yùn)動間的動力學(xué)耦合問題， 綜合利用拉格朗日原理和牛頓.歐拉方程并在笛卡爾坐標(biāo)系下，以矩陣、矢量簡潔的形式構(gòu)建了該移動柔性機(jī)械手系統(tǒng)的完整動力學(xué)模型并進(jìn)行仿真。

2009年羅志增，顧培民研究設(shè)計(jì)了一種單電機(jī)驅(qū)動多指多關(guān)節(jié)機(jī)械手，能夠很好的實(shí)現(xiàn)靈巧、穩(wěn)妥的抓取物體，這個(gè)機(jī)械手共有4指12個(gè)關(guān)節(jié)。每個(gè)手指有3個(gè)指節(jié)，由兩個(gè)平行四邊形的指節(jié)結(jié)構(gòu)確保手指末端做平移運(yùn)動，這種設(shè)計(jì)方案很好的實(shí)現(xiàn)了控制簡單、抓握可靠的目的。

從目前來看，國內(nèi)對氣動人工肌肉的研究仍處于剛起步的階段。有關(guān)氣動人工肌肉的研究與國外還有相當(dāng)?shù)牟罹鄬鈩尤斯ぜ∪庵械脑S多問題，還沒有進(jìn)行深入的研究。此外，采用氣動人工肌肉作為機(jī)器人驅(qū)動器的研究還不成熟。

三、 主要研究內(nèi)容和解決的主要問題

目前大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備存在以下一些問題:康復(fù)訓(xùn)練過程中，缺乏對關(guān)節(jié)位置、關(guān)節(jié)速度的觀測和康復(fù)力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數(shù)手功能康復(fù)設(shè)備沒有拇指的參與;感知功能差，對康復(fù)治療過程的力位信息和康復(fù)效果不能建立起有效地評價(jià)。為此，課題主要研究內(nèi)容：設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，易于穿戴，并且安全、柔順、低成本，使用方便的氣動手功能康復(fù)設(shè)備。對氣動手指康復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)分析、用mat lab軟件對康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的康復(fù)治療過程的力位信息進(jìn)行仿真分析。

要實(shí)現(xiàn)上述的目標(biāo)，系統(tǒng)中需要著重解決的關(guān)鍵技術(shù)有：

(1)基于已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計(jì)，對手指康復(fù)訓(xùn)練方法分析和提煉。 主要包括：人手部的手指彎曲抓握動作分析，氣壓驅(qū)動關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)自由度的優(yōu)化配置。使機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)手指的彎曲、物體的抓握等手部癱瘓患者不能實(shí)現(xiàn)的動作。

(2)對機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析。主要包括：氣壓驅(qū)動的手指關(guān)節(jié)外骨骼機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)分析。

(3)機(jī)器人機(jī)構(gòu)的力位信息仿真。主要包括：用mat lab軟件進(jìn)行機(jī)器人氣壓驅(qū)動終端的力位信息 仿真。

根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)以及工作量的要求，外附骨骼機(jī)械手系統(tǒng)是上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的一部分，本文主要是研究手指康復(fù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析工作。

四、論文工作計(jì)劃與方案

論文工作計(jì)劃安排：

2010年9月——2011年6月準(zhǔn)備課題階段：

主要工作：學(xué)習(xí)當(dāng)今最先進(jìn)的機(jī)器人設(shè)計(jì)技術(shù);學(xué)習(xí)用matlab軟件進(jìn)行計(jì)算仿真及優(yōu)化，查閱國內(nèi)外的資料，對康復(fù)機(jī)械手作初步了解。

2011年7月——2011年9月課題前期階段

主要工作：課題方案設(shè)計(jì)，擬寫開題報(bào)告，開題。

2011年10月——2012年7月課題中期階段

主要工作：開始具體課題研究工作，根據(jù)已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)，對手指康復(fù)訓(xùn)練方法分析和提煉。研究手指康復(fù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)分析工作。

2012年8月——2012年12月課題后期階段

主要工作：對手指康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行模擬仿真，對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善課題。

2013年1月——2013年4月結(jié)束課題階段

主要工作：整理相關(guān)資料，撰寫論文，準(zhǔn)備進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。

2013年5月——2013年6月論文答辯階段

主要工作方案：

1. 完成學(xué)位課與非學(xué)位課學(xué)習(xí)的同時(shí)，進(jìn)行市場調(diào)研，對手指康復(fù)機(jī)械手作初步了解。

2. 查閱資料，了解氣動手指康復(fù)機(jī)器人的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。

3. 分析已有上肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人外骨骼機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計(jì)。

4. 對現(xiàn)有手指康復(fù)訓(xùn)練方法設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和提煉，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。

5. 開始具體設(shè)計(jì)工作。

第9篇：機(jī)械臂設(shè)計(jì)論文范文

論文關(guān)鍵詞:限速器 安全鉗 失效原因 保養(yǎng)

論文摘要:限速器一安全鉗系統(tǒng)是電梯中重要的安全裝置，介紹了限速器一安全鉗系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合電梯現(xiàn)場檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題，分析了該系統(tǒng)的失效原因，指出了該系統(tǒng)的保養(yǎng)方法。

關(guān)鍵詞:限速器 安全鉗 失效原因 保養(yǎng)

電梯是載人的垂直交通工具，必須將安全運(yùn)行放在首位。為保證電梯安全運(yùn)行，從設(shè)計(jì)、制造、安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)都要充分考慮到防止危險(xiǎn)的發(fā)生，并針對各種可能發(fā)生的危險(xiǎn)，設(shè)置專門的安全裝置。限速器一安全鉗系統(tǒng)是電梯必不可少的安全裝置，當(dāng)電梯超速、運(yùn)行失控或懸掛裝置斷裂時(shí)，限速器一安全鉗裝置迅速將電梯轎廂制停在導(dǎo)軌上，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，從而避免發(fā)生人員傷亡及設(shè)備損壞事故。限速器一安全鉗系統(tǒng)在電梯生產(chǎn)過程中已進(jìn)行安全試驗(yàn)，應(yīng)能夠滿足性能要求，但是電梯的安全技術(shù)性能不僅取決于設(shè)計(jì)制造質(zhì)量，很大程度上還取決于安裝調(diào)試質(zhì)量，特別是在電梯經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，限速器一安全鉗系統(tǒng)將會因磨損、銹蝕、疲勞等情況引起參數(shù)改變或功能減弱、喪失等。因此，分析限速器一安全鉗系統(tǒng)失效的原因，并在日常對該系統(tǒng)進(jìn)行合理的維護(hù)保養(yǎng)就顯得特別重要，這是電梯安全管理的重要環(huán)節(jié)。

1限速器一安全鉗系統(tǒng)工作原理

限速器是限制電梯運(yùn)行速度的裝置，當(dāng)轎廂上行或下行超速時(shí)，通過電器觸點(diǎn)使電梯停止運(yùn)行。當(dāng)下行超速，電器觸點(diǎn)動作仍不能使電梯停止，速度超過電梯額定速度115%以后，限速器機(jī)械動作，拉動安全鉗夾住導(dǎo)軌將轎廂制停;當(dāng)斷繩造成轎廂或?qū)χ貕嬄鋾r(shí)，也可由限速器的機(jī)械動作拉動安全鉗，使轎廂制停在導(dǎo)軌上。限速器按動作原理可分為擺捶式和離心式兩種，限速器一般安裝在機(jī)房。安全鉗按結(jié)構(gòu)和工作原理分為瞬時(shí)安全鉗和漸近式安全鉗，安全鉗一般安裝在轎架的底梁，成對地同時(shí)作用在導(dǎo)軌上。

2限速器一安全鉗系統(tǒng)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題

在對限速器一安全鉗系統(tǒng)的檢驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)部分電梯由于維護(hù)保養(yǎng)不善，致使該安全裝置根本達(dá)不到正常的工作要求，主要存在下列問題。

(1)因限速器彈簧長期處于反復(fù)伸縮狀態(tài)，使其整定動作速度改變。

(2)轉(zhuǎn)動部件長期缺油，阻力增大致使離心甩動部分動作不靈活。

(3)由于鋼絲繩自身的變化延伸，造成張緊裝置觸地，使鋼絲繩張力不夠，發(fā)生打滑。

(4)安全鉗的連桿拉臂傳動部分缺油、銹蝕，致使提升力大大超過300N。

(5)主動杠桿末端與安全鉗聯(lián)動開關(guān)距離過大，拉臂提起時(shí)，開關(guān)不能同時(shí)動作。

(6)楔塊與導(dǎo)軌側(cè)工作面間隙過大，在連桿提起時(shí)，楔塊卡不住導(dǎo)軌。

(7)楔塊內(nèi)油污過多，松開拉臂后楔塊不能復(fù)位，造成導(dǎo)軌受損。

這些問題的存在不僅使限速器一安全鉗系統(tǒng)成了擺設(shè)，而且容易使人產(chǎn)生心理麻痹，潛在危害更大。

3限速器一安全鉗系統(tǒng)失效原因分析

(1)限速器繩與輪磨擦力不夠，當(dāng)限速器動作時(shí)，限速器鋼絲繩在限速器輪槽內(nèi)打滑提不動安全鉗，造成失效。

(2)在用的電梯，由于限速器輪槽的磨損，限速器鋼絲繩的位置有所下降，使限速器的夾繩鉗接觸不到鋼絲繩或制動力不夠，造成限速器鋼絲繩在輪槽內(nèi)打滑而失效。

(3)新安裝的電梯，限速器安裝方向錯(cuò)誤。當(dāng)電梯向下運(yùn)行時(shí)，限速器夾繩鉗不能夠夾住限速器鋼絲繩;反之，當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)，夾繩鉗反倒夾住鋼絲繩造成失效。

(4)限速器動作時(shí)，由于彈簧張力大以及機(jī)械部件的卡殼等原因，導(dǎo)致限速器的動作速度大于電梯額定速度的115%。

(5)限速器輪軸的油污增加了阻力，影響其動作速度。

(6)安全鉗鉗口內(nèi)有沙子、灰塵、油泥等異物，安全鉗楔塊夾不住導(dǎo)軌，轎廂在導(dǎo)軌上繼續(xù)向下滑動造成失效。

(7)安全鉗提拉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸不正確，提拉桿行程不夠，提拉不到位，使楔塊接觸不到導(dǎo)軌工作面上，造成失效。

(8)安全鉗提拉機(jī)構(gòu)不到位，導(dǎo)致限速器鋼絲繩拉力無法克服連桿機(jī)構(gòu)連接處的阻力，造成失效。

(9)安全鉗楔塊間隙較大。當(dāng)安全鉗提拉機(jī)構(gòu)提拉到極限最大位置時(shí)，安全鉗楔塊還不能與導(dǎo)軌工作面接觸，造成失效。

4限速器一安全鉗系統(tǒng)的保養(yǎng)

限速器一安全鉗系統(tǒng)要勤于檢測，還要善于維護(hù)保養(yǎng)，才能發(fā)揮應(yīng)有的保護(hù)作用。

4.1 限速器保養(yǎng)

限速器旋轉(zhuǎn)軸銷、張緊裝置輪軸與軸套每周應(yīng)擠加鈣基脂一次。對于鉛封處不得撤卸，每年現(xiàn)場清洗換油一次。限速器張緊裝置滑動槽每月應(yīng)涂鈣基脂一次，旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)每周加機(jī)油一次。整個(gè)裝置每年清洗一次。

4.2 安全鉗保養(yǎng)

連桿機(jī)構(gòu)每月應(yīng)加機(jī)油一次，同時(shí)緊固，調(diào)整松動的彈簧、螺釘、銷軸等零件;楔塊、鉗座每月涂少量凡士林一次。

5結(jié)語

限速器一安全鉗系統(tǒng)是電梯中重要的安全裝置，它能夠在電梯超速和失控時(shí)發(fā)揮安全保障的重要作用。但是由于它的故障原因復(fù)雜多變，而且促發(fā)其誤動作的因素也很多，所以存在一定的安全隱患。這就不僅要求特種設(shè)備檢驗(yàn)人員對限速器一安全鉗系統(tǒng)工作原理及失效原因全面了解，而且要求在定期檢驗(yàn)時(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對電氣、機(jī)械裝置的進(jìn)行細(xì)致檢驗(yàn)，并告知電梯維護(hù)人員如何進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，做到消除隱患，不留死角，確保電梯高校安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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