聚晶金刚石取放机械手设计及压机顶锤应力分析

发布时间：2017-04-30 20:23

  本文关键词：聚晶金刚石取放机械手设计及压机顶锤应力分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于时代的进步和技术的发展，机械手越来越发挥着巨大的、不可替代的作用，机械手能从事人无法从事的工作和代替工人进行重复性工作，，因此机械手对人身安全的保障和现代化生产都有着重要的意义。 本文设计除了需要依照工业机械手通用的设计方案来进行设计之外，还需要考虑到取用聚晶金刚石之时的实际情况，针对实际的工作环境以及位置进行多方面的考虑，然后进行设计。首先根据设计理论初步设计出机械手的结构形态，第二根据实际情况分析并选取驱动方式，第三根据机械手实际工作的路径以及工作运动行程等参数来选取各个部分，第四，根据机械手各个部分的位置要求设计各个连接件，将所选择的的各个部分连接起来，并且绘制出装配图。第五，将各个设计的部分绘制成工程图便于生产制造。 另外，六面顶压机硬质合金顶锤的应力分析和结构优化，是提高顶锤设计寿命的重要手段之一，本文首先运用有限元分析方法和弹性力学知识，结合ANSYS有限元分析软件，通过分析不同角度下顶锤应力峰值之间的关系，设计出合适的压机顶锤，并计算出硬质合金顶锤的最大应力及其位置，初步判断出最大应力出现在正方形顶面与41.5度小锥面相交处的原因；其次提出了双倒角顶锤，并对其进行仿真计算，得出了双倒角顶锤比目前顶锤更优的结论,这样为以后结构参数优化提供了新的思路。
【关键词】：机械手 压机顶锤 应力分析 结构优化
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP241;TH123.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 引言8-9
• 1.2 机械手的分类及其应用9-10
• 1.3 压机顶锤的现状及其背景意义10-11
• 1.4 本文的主要研究内容11-12
• 2 聚晶金刚石机械手设计12-39
• 2.1 机械手的构成及参数分析12-15
• 2.2 设计路线与方案15-16
• 2.3 机械手的手部设计16-21
• 2.3.1 概述16-17
• 2.3.2 手部的机构形式17-18
• 2.3.3 钳爪式手部机构的选用要点18-19
• 2.3.4 滑槽杠杆式钳爪的夹紧力19-20
• 2.3.5 选择手部20-21
• 2.4 机械手腕部设计21-25
• 2.4.1 概述21-22
• 2.4.2 腕部摆动气缸选型22-25
• 2.5 机械手手臂设计25-34
• 2.5.1 概述25-26
• 2.5.2 手臂部分的结构形式26-34
• 2.6 各个连接部件部分的设计34-38
• 2.7 工业机械手的主要参数规格38-39
• 3 六面顶压机顶锤应力分析39-53
• 3.1 六面顶压机生产金刚石技术39-42
• 3.1.1 铰链式六面顶压机及其顶锤39-41
• 3.1.2 六面顶压机的传压介质41-42
• 3.2 有限元分析方法和 ANSYS 软件42-45
• 3.2.1 数值分析与有限单元法43
• 3.2.2 ANSYS 概述43-45
• 3.3 探究顶锤的几何参数与其最大应力的关系45-50
• 3.3.1 顶锤结构45-46
• 3.3.2 材料参数46
• 3.3.3 有限元分析模型46-49
• 3.3.4 不同角度的顶锤分析49-50
• 3.4 设计顶锤并基于 ANSYS 对其进行分析计算50-53
• 4 六面顶压机顶锤的结构优化53-56
• 4.1 双倒角顶锤结构及有限元模型53-55
• 4.2 计算结果及分析55-56
• 5 结论与展望56-58
• 5.1 结论56-57
• 5.2 展望57-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-64
• 个人简历64-65
• 附录65-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘强 ,蒋玉明 ,杨屹 ,齐慧;虚拟制造技术与模具CAD/CAE/CAM[J];锻压技术;2001年06期

2 唐群，呼文贤，彭刚，汪有明;进口硬质合金顶锤和压缸的解剖分析[J];粉末冶金技术;1996年01期

3 郝玉梅;李凯荣;;洛川县红富士苹果树冠层特性初步研究[J];干旱地区农业研究;2007年05期

4 吴伟国，邓喜君，蔡鹤皋，张超群;高灵活度仿人臂型七自由度冗余机器人的研究[J];高技术通讯;1996年08期

5 蔡智敏;硬质合金顶锤破损机理分析[J];航天工艺;1996年05期

6 宋鹏飞,罗志增;具有触觉和滑觉的传感器及其信号处理电路[J];杭州电子工业学院学报;2002年04期

7 张州,刘广瑞,杜大军;基于PLC控制的气动机械手系统[J];机电产品开发与创新;2004年03期

8 朱慧玲;;教学机器人的开发与设计[J];机电产品开发与创新;2007年02期

9 冯培恩,邱清盈,潘双夏,董黎刚,李善春;机械产品的广义优化设计进程研究[J];中国科学E辑:技术科学;1999年04期

10 胡准庆,房海容,彭俊斌,杨延昭,陈辉;机器人奇异性分析[J];机器人技术与应用;2001年06期

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本文编号：337533