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SCARA機(jī)器人小臂結(jié)構(gòu)特性分析.pdf.pdf 免費(fèi)下載
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SCARA機(jī)器人小臂結(jié)構(gòu)特性分析StructuralCharacteristicAnalysisOfTheSCARARobotsSmallArm碩士學(xué)位論文學(xué)科專業(yè):機(jī)械制造及其自動化研究生:張紅指導(dǎo)教師:王剛教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零零八年八月中文摘要SCARA機(jī)器人由于體積小,傳動原理簡單,被廣泛運(yùn)用于電子電氣、家用電器,精密機(jī)械等領(lǐng)域。隨著社會需求的增大和技術(shù)的進(jìn)步,SCARA機(jī)器人將會得到迅速的發(fā)展。為了盡快將我國的裝配機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化,SCARA機(jī)器人的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)單位急需對這種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行充分的理論分析和優(yōu)化。因此,研究和應(yīng)用先進(jìn)的分析計(jì)算方法,解決結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題,具有十分重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文針對SCARA機(jī)器人小臂,首先從最為有效的數(shù)值計(jì)算方法一有限單元法入手,通過彈性力學(xué)和有限元的相關(guān)理論分析,為小臂的結(jié)構(gòu)特性分析奠定了理論基礎(chǔ);然后,利用ANSYS軟件對小臂建立有限元分析模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析,研究其應(yīng)力、應(yīng)變分布狀況,分析其強(qiáng)度和剛度等力學(xué)性能,為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù);又運(yùn)用模態(tài)分析理論,在ANSYS模態(tài)分析軟件中進(jìn)行小臂模態(tài)分析,獲取小臂的前五階固有頻率和振型,對小臂結(jié)構(gòu)的振動特性進(jìn)行了初步的研究。最后,本論文又利用ANSYS的優(yōu)化功能,優(yōu)化了小臂的截面尺寸,從而減少了小臂的質(zhì)量。計(jì)算結(jié)果表明,本文所建立的有限元模型合理,靜、動態(tài)分析結(jié)果準(zhǔn)確,優(yōu)化效果較為明顯,為SCARA機(jī)器人的改進(jìn)和今后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:SCARA機(jī)器人有限元分析ANSYS結(jié)構(gòu)特性優(yōu)化設(shè)計(jì)ABSTRACTTheSCARArobotiswidelyutilizedinthefieldofelectronicelectricalhousehold,precisionmachinery,andSOon,foritssmallinsizeandsimpleprincipleWiththeaccretionofdemandandprogressoftechnique,theSCARArobotwillbedevelopedquicklyFortheindustrializationofourcountrySassemblyrobotassoonaspossible,thefulltheoreticalanalysisandoptimizationtotheSCARArobotSstructureandcapabilityisurgentlyneededfordesignandtheproductionunitSo,studyandapplytheadvancedmethodofanalysisandcalculation,solvetheproblemofoptimizationoftheSCARArobotSstructure,whichisveryimportantandvaluableTmSarticleSattentionisconcentratedonthesmallalTlloftheSCARArobotFirstly,studythetheoriesofelasticityandfiniteelementanalysis,whichisthefoundationofanalysisthesmallarlTlsstructure;Then,buildamodelofthesmallartnwiththeANSYSsoftware,andanalysisthestaticsofitsstructure,studythedistributionofstressandstrain,analysistheintensityandrigidity,whichprovideabasisfortheoptimumdesignofstructure;Andthen,themodelanalysisofsmallanniscarriedOilwiththeANSYSSOftwarebasedOnthetheoryofmodalanalysis,thenthefirstfivestepnaturalfrequencyandvibrationmodeistogetFinally,byusingtheoptimizationfunctionoftheANSYSsoftware,thesectiondimensionsofthesmallarmisoptimized,thustheweightofthesmallannisreducedThecomputedresultindicatedthatfiniteelementmodelisreasonable。theresultofthestaticstateandthedynamicanalysisisaccurate,theeffectofoptimizationisobvious,whichprovideatheoreticallybasisforthebettermentanddesignoftheSCARArobotKEYWORDS:theSCAR&robot,finiteelementanalysis,ANSYS,structurecharacteristic,optimizationdesign獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得苤鲞盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:狐紅簽字日期:2口。8年羅月g日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解苤鲞基堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)丕鲞盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入
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