大学机械专业毕业设计开题报告.ppt

XX 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 n课题名称 ： n学院（系）： n年级专业 ： n学生姓名 ： n指导教师 ： n完成日期 ： 目录 n一、综述本课题国内外研究 动 态，说明选题的依据和 意义 n二、研究的基本内容，拟解 决的主要问题 n三、研究步骤、方法及措施 n四、主要参考文献 一选题目的和意义 n1.选题背景 n2.并联机构的发展现状 n3.选题的目的和意义 1.选题背景 n自1962年美国制造出第一台实用的示教型工业机器人以 来，国际上对工业机器人的开发、研制和应用已近50年 的历程。机器人的发展也经历了串联、并联和串并混联 的发展历程。现阶段并联结构技术已经比较成熟。,在应 用上与广泛应用的串联机器人机构构成互补关系,从而扩 大了机器人的应用领域,众多研究机构和企业一致看好其 应用前景. n并联机器人机构在需要刚度高、精度高或者载荷大而工 作空间不是很大的领域中有着广泛的应用,目前主要应用 于运动模拟器、数控机床(或称虚拟轴机床) 、微动机器 人、空间对接等诸多现代尖端技术领域 2.并联机构的发展现状 n最早应用并联机器人的 领域是机械制造业，如 美国Giddings&Lewis公司 于1994年9月在芝加哥 IMTS国际博览会上首次 展出了VARIAX型并联 运动机床，引起轰动。 它是一台以Stewart平台 为基础的5坐标立式加工 中心，标志着机床设计 开始采用并联机构，是 机床结构重大改革的里 程碑，其内部结构如图1 所示，被誉为“21世纪机 床” （1）.飞机模拟系统. n现阶段并联机器人 机构多作为运行模 拟器，目前,全球 大约有67 家公司 生产基于并联机构 的各种运动模拟器 ,大致可分为以下 几类 图2.波音737-400飞行模拟器 图3. CAE飞行模拟器 （2）.汽车运行模拟系统 ，如图4 （3）.轮船运动模拟系统 ，如图5 图4.Daimler-Benz 汽车模拟器 图5.潜艇六自由度模拟器 （4）.娱乐模拟系统 包括视觉娱乐装置(图6) 和动感娱乐装置(图7 ) . 图6.SimEx公司的影视模拟系统图7.世嘉娱乐驾驶模拟系统 3.选题的目的和意义 n它是各种模拟器的主体部件，通过对其设计， 构建合理的机械结构，应用到实际生活中，可 以降低生产成本，准确的模拟各种情况，提高 操作人员的熟练程度。 n通过运行模拟台可以在早期发现问题,减少风险, 便于进行系统综合验证,以解决各系统间的动态 匹配关系,加速系统实验过程,缩短研制周期,降低 开发费用 n用运动模拟器进行练习时,具有经济、安全、不 受场地和气象条件限制,训练周期短、训练效率 高等优点,目前已成为多类职业训练的必备装置. 二、研究的基本内容，拟解决的主 要问题 n此课题的重点是 对6-DOF并联机构 运动模拟台的机 械设计，现阶段 国内外并联机器 人主要采用的是 Stewart平台（如下 8） 图8.Stewart示意图 n由6-SPS结构等效为6- PSS结构，所以 Stewart平台结构可以 由图8变为图9结构。 这种的6-PSS结构与6- SPS结构的作用相同 ，但是，由于作为驱 动副的移动副构建在 基座上，所以驱动器 都可以设计在基座上 ，减少了运动构件的 质量 n由Stewart平台结构变 异为正交并联机构， 它的机械构造如左图 10所示，采用3-2-1支 路配置，这类并联机 器人的结构和装配工 艺性具有很大的提高 ，具有具有广阔的应 用前景。 图10.正交并联机构示意图 n支路初步定为直线移 动副为驱动副，采用 伺服电机驱动，由滑 轨通过丝杠实现将电 机转动变为直线移动 三、研究步骤、方法及措施 n确定毕业课设题目，查找相关资料，熟悉 课题涉及的领域知识。 n确定总体方案设计，初步安排方案实施步 骤，完成产品的基本参数和主要技术性能 指标的计算，完成总体布局。 n通过计算查阅资料，初步设计6个支路装 配图，动平台装配图，选择合适的零部件 ，做中期汇报 n绘制零件图，编写修改说明书，准备答辩 四、主要参考文献 1.金振林.新型六自由度正交并联机器人设计理论与应用技术研究.秦皇 岛市.燕山大学博士研究生论文.2001年.1-24 2.高峰.机构学研究现状与发展趋势的思考.机械工程学报.2005年8月， 第41卷第8期 3.曲云霞，李为民，范顺成.并联机构构型研究概述.新技术新工艺机械 加工工艺与装备.2007年，第2期 4.黄昔光，何广平，谭晓兰.并联机器人机构研究现状分析.北方工业大 学学报.2009年9月，第21卷第3期 5.侯平梅.我国工业机器人何去何从.自动化博览.2009年03月刊：50-51 6.毕胜.国内外工业机器人的发展现状.机械工程师.2008年，第7期：5-8 7.韩蕾.飞行模拟器运动机构及系统仿真研究.中国民用航空学院，硕士 学位论文.2004年1月9日，1-4 8.赵静波.六自由度仿生机器马系统设计与建模控制研究.秦皇岛市.燕山 大学工学硕士论文.3-13 9.李瑞峰.新一代工业机器人系列产品开发.机器人 ROBOT.2001年10月，第23卷 第7期：633-635 10.Gordon McComb,Myke Predko.机器人设计与实现.庞明，王晓宇，任宗伟.科 学出版社.2008年，10-18 11.周伯英.工业机器人设计.北京：机械工业出版社。1995年，1-12 12.Jin-Kyu Choice，Toru Omata, Osamu Mori.Self-Reconfigurable Planar Parallel Robot.Tokyo Institute of Technology.IEEE.2004.2654-2660 13.Svetlana Bronstein,Gregory Ivensky ,Sam Ben-Yaakov.Parallel Connection of Piezoelectric Transformers.Ben-Gurion University of the Negev.IEEE.2004.1779- 1785 14.Liwen Guan，Yuan Yun，Jinsong Wang.Kinematics of a Tricept-like Parallel Robot.Manufacturing Engineeting Institute .IEEE. 2004. 5312 -5316 15.A.B.Neville and A.C.Sanderson.Modular Synthesis of Kinematic Structures for Parallel Robotics.Center for Advanced Technology in Automation, Robotics,and Manufacturing and Department Electrical,Computer, and Systems En