核電高壓容器砂帶磨削機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、由于核電高壓容器的特殊性，對(duì)其進(jìn)行磨削加工的機(jī)械臂就有著更高的要求。為了提高國(guó)內(nèi)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，探索高壓容器高效磨削的機(jī)理，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在高壓容器高效智能磨削方面的空白，利用“萬(wàn)能磨削”之稱的砂帶磨削技術(shù)開發(fā)核電高壓容器砂帶磨削機(jī)械臂已變得十分緊迫。論文以開發(fā)核電高壓容器砂帶磨削機(jī)械臂為契機(jī)，進(jìn)行了六自由度機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究。
　　 建立了六自由度的核電高壓容器砂帶磨削機(jī)械臂的簡(jiǎn)化模型，利用D-H法建立該機(jī)械臂的各桿件坐標(biāo)系，

2、并計(jì)算出了數(shù)學(xué)模型。在一定運(yùn)動(dòng)軌跡下，求出了各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以及末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡，為該機(jī)械臂的靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析做好了準(zhǔn)備。由于該機(jī)械臂體型較大，工作空間對(duì)于各組成桿件的設(shè)計(jì)很重要，論文采用了蒙特卡羅概率算法對(duì)該機(jī)械臂工作空間進(jìn)行了求解，在MATLAB中輸出機(jī)械臂的工作空間圖，為確定各桿件尺寸建立了很直觀的依據(jù)。基于第二類拉格朗日方程建立了該機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)方程，并結(jié)合ADAMS及MATLAB求解出各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩(或力)。論文

3、運(yùn)用三維建模軟件Pro/E建立了核電高壓容器砂帶磨削機(jī)械臂三維模型，通過(guò)Pro/E與ADAMS之間無(wú)縫接口軟件MECHANISM/Pro把該模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入ADAMS。以一定運(yùn)動(dòng)軌跡下的各關(guān)節(jié)的速度函數(shù)作為各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)，通過(guò)仿真可以清楚地觀察到該機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)情況，利用ADAMS強(qiáng)大的測(cè)量功能測(cè)得該機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的一系列運(yùn)動(dòng)特性參數(shù)，如關(guān)節(jié)位移、速度、加速度、驅(qū)動(dòng)力矩(或力)、桿件動(dòng)能的大小，從而可以為各關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇提供依據(jù)。最后將理論計(jì)算