大型薄壳部件位姿调整与套装并联机构的研究
发布时间：2021-10-24 14:55
近年来,我国综合国力逐步提高,航天事业获得高速发展,航天装备的自动化装配水平变得越来越高。本文针对航天领域中大型圆柱型薄壁部件自动化装配要求,开展用于自动装配的位姿调整与套装的装备构型研究,提出一种新型5-U（RRP）S/（8U）PU并联机构作为位姿调整与套装机构,并对该机构进行相应的理论分析以及尺寸优化,构建三维虚拟模型,并制作实物样机进行实验验证。论文研究为大型薄壳类部件位姿调整与套装自动化装备的实际研制奠定基础,具有重要的理论意义和实际应用价值。对此进行了以下研究与分析。（1）确定大型薄壳类部件位姿调整与套装的构型设计要求。针对大型薄壳类部件套装的工程背景和要求,确定装备的系统组成部分,采用并联机构用作位姿调整与套装部分,并确定并联机构的自由度。（2）位姿调整与套装并联机构的构型设计。主要包括确定自由度数以及机构配置;根据机构具有较大刚度、较高精度的设计目标,对支链进行结构配置,并对各支链进行了设计;对于被动支链,利用型综合法提出了不同的方案,并对比选择了最优结构;对于主动支链,通过构型演化法得到最后的支链结构;最终确定5-U（RRP）S/（8U）PU的机构构型,并确定其装配条件...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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Ｆｉｇ．?１?－４?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?ｄｏｃｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ?ｏｆ?ｒａｙｔｈｅｏｎ?ｃｏｍｐａｎｙ［７】??美国ＴＭＴ望远镜次镜调整和校正机构采用的方案也是并联机构Ｈｅｘａｐｏｄ平??台，如图１－５所示，该机构为五自由度，该调姿机构使得拍摄调焦精度上升至２Ｋｍ，??图像更为清晰［９］；国内苏士如等针对舰船航行时的主次扰动设计了?２－ＲＲＳ／２－ＲＵＳ折??叠式四自由度并联机构用于稳定平台，以更为简单的控制系统解决了舰船航行的??稳定性问题［１Ｇ］；徐海洋、周毅均等提出了一种基于三自由度并联机构设计的新型??液压支架？１。由此可见，调姿机构的技术水平己较为成熟，尤其是以并联机构为主??的调姿机构凭借其优越性被越来越多的科研院所所接受。??ｏｎｄａｔｙ?ｍｉｎｎｐｒ??Ｒｉ？ｃｈｃ＞－＜?ｈｒｒｔｉｒｉ！?？???Ｍ５?ｆｌｎａｉ?ｆ＜ｗｒａｌ?ｒａ？ｉ＜？?＿＼?：：看■…＂…一？?＼ｎｍａｍ??Ｖｎｒ．ｔａｎ．?ＫＵｎｖｔ?财咖離泰??图１－５?ＴＭＴ望远镜及其次镜机构⑶??Ｆｉｇ．?１－５?ＴＭＴ?ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?ｍｉｒｒｏｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ＾
图１－６研究技术路线图??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS和MATLAB的结构优化设计[J]. 马东辉,赵东. 制造业自动化. 2013(19)
[2]虚拟样机技术研究进展及发展趋势[J]. 宋磊,郑金芳. 河南科技. 2013(07)
[3]基于李群理论的双驱动2T3R五自由度并联机构型综合[J]. 范彩霞,刘宏昭. 中国机械工程. 2012(17)
[4]基于Grassmann线几何理论的并联髋关节试验机奇异位形研究[J]. 程刚,顾伟,蒋世磊. 机械工程学报. 2012(17)
[5]一种新型3-RPR并联机构及其运动学分析[J]. 刘延斌,韩秀英,郭志佳,贾新杰. 中国机械工程. 2011(19)
[6]基于正交设计的3-RPS并联机构精度分析与综合[J]. 李新友,陈五一,韩先国. 北京航空航天大学学报. 2011(08)
[7]虚拟样机技术概述[J]. 杨作万,魏兴春,张丽琼. 新技术新工艺. 2011(04)
[8]机械设计中虚拟样机技术的有效应用[J]. 陈凯敏. 化学工程与装备. 2011(03)
[9]基于构型演变和李群理论的2T2R型四自由度并联机构型综合[J]. 范彩霞,刘宏昭,张彦斌. 中国机械工程. 2010(09)
[10]3-PSP并联机构的空间位置正解分析[J]. 邓飞,李文忠. 机械设计. 2009(01)
博士论文
[1]大型空间望远镜次镜精密调整机构研究[D]. 于阳.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[2]少自由度并联机构真实运动特性分析[D]. 韩书葵.北京交通大学 2008
[3]少自由度无奇异完全各向同性并联机构型综合理论研究[D]. 张彦斌.西安理工大学 2008
[4]少自由度并联装备构型及约束链研究[D]. 罗继曼.东北大学 2006
[5]对称少自由度并联机器人型综合理论及新机型综合[D]. 李秦川.燕山大学 2003
硕士论文
[1]航天器舱段自动对接技术研究与仿真[D]. 于斌.燕山大学 2016
[2]3-CUR并联机构运动学误差分析及其仿真[D]. 张庆武.燕山大学 2016
[3]新型六维力传感器标定台系统建模与误差分析[D]. 孙立广.大连交通大学 2015
[4]飞机部件调姿系统结构设计与误差补偿[D]. 马志强.南京航空航天大学 2015
[5]并联四自由度舰载稳定平台特性及控制研究[D]. 苏士如.燕山大学 2014
[6]3-RPR三自由度并联机构的性能研究[D]. 武振华.中北大学 2013
[7]结构优化中的模拟退火算法研究和应用[D]. 项宝卫.大连理工大学 2004
本文编号：3455479
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
F论.1-2Stewad平台121S招研.蛇plat白仙121
Ｆｉｇ．?１?－４?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?ｄｏｃｋｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｆｏｒ?ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ?ｏｆ?ｒａｙｔｈｅｏｎ?ｃｏｍｐａｎｙ［７】??美国ＴＭＴ望远镜次镜调整和校正机构采用的方案也是并联机构Ｈｅｘａｐｏｄ平??台，如图１－５所示，该机构为五自由度，该调姿机构使得拍摄调焦精度上升至２Ｋｍ，??图像更为清晰［９］；国内苏士如等针对舰船航行时的主次扰动设计了?２－ＲＲＳ／２－ＲＵＳ折??叠式四自由度并联机构用于稳定平台，以更为简单的控制系统解决了舰船航行的??稳定性问题［１Ｇ］；徐海洋、周毅均等提出了一种基于三自由度并联机构设计的新型??液压支架？１。由此可见，调姿机构的技术水平己较为成熟，尤其是以并联机构为主??的调姿机构凭借其优越性被越来越多的科研院所所接受。??ｏｎｄａｔｙ?ｍｉｎｎｐｒ??Ｒｉ？ｃｈｃ＞－＜?ｈｒｒｔｉｒｉ！?？???Ｍ５?ｆｌｎａｉ?ｆ＜ｗｒａｌ?ｒａ？ｉ＜？?＿＼?：：看■…＂…一？?＼ｎｍａｍ??Ｖｎｒ．ｔａｎ．?ＫＵｎｖｔ?财咖離泰??图１－５?ＴＭＴ望远镜及其次镜机构⑶??Ｆｉｇ．?１－５?ＴＭＴ?ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ?ａｎｄ?ｉｔｓ?ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?ｍｉｒｒｏｒ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ＾
图１－６研究技术路线图??Ｆｉｇ．?１－６?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ?ｏｆ?ｒｅｓｅａｒｃｈ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS和MATLAB的结构优化设计[J]. 马东辉,赵东. 制造业自动化. 2013(19)
[2]虚拟样机技术研究进展及发展趋势[J]. 宋磊,郑金芳. 河南科技. 2013(07)
[3]基于李群理论的双驱动2T3R五自由度并联机构型综合[J]. 范彩霞,刘宏昭. 中国机械工程. 2012(17)
[4]基于Grassmann线几何理论的并联髋关节试验机奇异位形研究[J]. 程刚,顾伟,蒋世磊. 机械工程学报. 2012(17)
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[6]基于正交设计的3-RPS并联机构精度分析与综合[J]. 李新友,陈五一,韩先国. 北京航空航天大学学报. 2011(08)
[7]虚拟样机技术概述[J]. 杨作万,魏兴春,张丽琼. 新技术新工艺. 2011(04)
[8]机械设计中虚拟样机技术的有效应用[J]. 陈凯敏. 化学工程与装备. 2011(03)
[9]基于构型演变和李群理论的2T2R型四自由度并联机构型综合[J]. 范彩霞,刘宏昭,张彦斌. 中国机械工程. 2010(09)
[10]3-PSP并联机构的空间位置正解分析[J]. 邓飞,李文忠. 机械设计. 2009(01)
博士论文
[1]大型空间望远镜次镜精密调整机构研究[D]. 于阳.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2016
[2]少自由度并联机构真实运动特性分析[D]. 韩书葵.北京交通大学 2008
[3]少自由度无奇异完全各向同性并联机构型综合理论研究[D]. 张彦斌.西安理工大学 2008
[4]少自由度并联装备构型及约束链研究[D]. 罗继曼.东北大学 2006
[5]对称少自由度并联机器人型综合理论及新机型综合[D]. 李秦川.燕山大学 2003
硕士论文
[1]航天器舱段自动对接技术研究与仿真[D]. 于斌.燕山大学 2016
[2]3-CUR并联机构运动学误差分析及其仿真[D]. 张庆武.燕山大学 2016
[3]新型六维力传感器标定台系统建模与误差分析[D]. 孙立广.大连交通大学 2015
[4]飞机部件调姿系统结构设计与误差补偿[D]. 马志强.南京航空航天大学 2015
[5]并联四自由度舰载稳定平台特性及控制研究[D]. 苏士如.燕山大学 2014
[6]3-RPR三自由度并联机构的性能研究[D]. 武振华.中北大学 2013
[7]结构优化中的模拟退火算法研究和应用[D]. 项宝卫.大连理工大学 2004
本文编号：3455479
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