有關機械工程研究生畢業論文提綱

　　機械工程研究生畢業論文提綱一

　　摘要 5-7

　　Abstract 7-9

　　第1章 緒論 14-28

　　1.1 課題研究背景 14-15

　　1.2 突出軟煤巷道掘進裝備機器人化的核心問題 15-18

　　1.2.1 突出軟煤巷道掘進工藝過程難點 15-16

　　1.2.2 掘進裝備機器人化的核心問題 16-18

　　1.3 掘進裝備機器人化發展現狀 18-21

　　1.4 機器人機構分析及性能評價相關領域研究概況 21-25

　　1.4.1 串聯機器人位置逆解的數值方法 21-23

　　1.4.2 機器人機構的性能分析和評價 23-25

　　1.5 本文研究內容 25-28

　　第2章 掘進裝備機器人化機構設計研究 28-45

　　2.1 掘進裝備機器人化的機構設計思路 28-29

　　2.1.1 突出軟煤巷道高效掘進的設備要求 28

　　2.1.2 機器人化的總體思路 28-29

　　2.2 掘進裝備機器人化可行性分析 29-34

　　2.2.1 突出軟煤巷道掘進涉及的主要裝備 29-30

　　2.2.2 相關工藝過程及參數特點分析 30-33

　　2.2.3 相關裝備的運動學相似性 33-34

　　2.3 掘進機器人機構設計研究 34-44

　　2.3.1 掘進機器人基本構型 34-36

　　2.3.2 掘進機器人腕部結構設計 36-42

　　2.3.3 掘進機器人的完整執行機構 42-44

　　2.4 本章小結 44-45

　　第3章 掘進機器人關節驅動能力設計 45-64

　　3.1 掘進機器人關節驅動能力設計難點 45-47

　　3.1.1 基于穩態靜力學的分析方法 45-46

　　3.1.2 掘進機器人關節驅動能力設計難點 46-47

　　3.2 基于腕部運動鏈反向建模的驅動力分析原理 47-52

　　3.2.1 掘進機器人關節驅動特點分析 47-48

　　3.2.2 任意作業方式下截割頭的負載表達 48-50

　　3.2.3 腕部運動鏈反向建模 50-51

　　3.2.4 關節驅動力分析方法 51-52

　　3.3 掘進機器人的關節驅動力分析 52-59

　　3.3.1 截割載荷的計算 52-53

　　3.3.2 腕部整體受力分析 53-55

　　3.3.3 力平衡方程及求解 55-59

　　3.4 關節驅動力計算結果分析 59-63

　　3.4.1 關節驅動力(力矩)的變化情況 59-63

　　3.4.2 各關節最大驅動能力 63

　　3.5 本章小結 63-64

　　第4章 掘進機器人運動學分析 64-87

　　4.1 機器人連桿位置與姿態的描述 64-66

　　4.1.1 連桿坐標系的建立 64-65

　　4.1.2 四個基本的齊次變換矩陣 65

　　4.1.3 連桿坐標系的變換矩陣 65-66

　　4.2 掘進機器人正向運動學 66-69

　　4.2.1 建立掘進機器人的連桿坐標系 66-67

　　4.2.2 掘進機器人的.正向運動學方程 67-69

　　4.3 基于偏置補償的腕部偏置機器人逆向運動學求解 69-77

　　4.3.1 掘進機器人的腕部特點 69-70

　　4.3.2 偏置補償原理 70-71

　　4.3.3 逆解過程 71-74

　　4.3.4 逆解算法流程總結 74-76

　　4.3.5 逆解算法數據試驗 76-77

　　4.4 手腕側端偏置和前端偏置機器人 77-79

　　4.4.1 手腕側端偏置 77-78

　　4.4.2 手腕前端偏置 78-79

　　4.5 掘進機器人的逆向運動學求解 79-85

　　4.5.1 掘進機器人的運動學模型轉換 79-81

　　4.5.2 鉆機和截割頭末端位姿的給定 81-82

　　4.5.3 對應手腕無偏置機器人的運動學逆解 82-84

　　4.5.4 掘進機器人的運動學逆解 84-85

　　4.6 本章小結 85-87

　　第5章 掘進機器人工作空間研究 87-101

　　5.1 機器人工作空間求解主要方法 87

　　5.2 蒙特卡洛法研究與改進 87-92

　　5.2.1 蒙特卡洛法原理及現有算法 87-89

　　5.2.2 蒙特卡洛法存在的問題 89-90

　　5.2.3 蒙特卡洛法改進 90-92

　　5.3 掘進機器人工作空間求解 92-100

　　5.3.1 不同工具工作空間的統一化 92-93

　　5.3.2 工作空間的特點分析 93-94

　　5.3.3 工作空間的數值求解 94-96

　　5.3.4 求解結果對比分析 96-100

　　5.4 本章小結 100-101

　　第6章 掘進機器人運動靈活性分析 101-131

　　6.1 機器人的運動靈活性問題 101-104

　　6.1.1 機器人運動靈活性指標 101-103

　　6.1.2 雅可比矩陣量綱不統一問題分析 103-104

　　6.2 可變加權矩陣 104-111

　　6.2.1 關于雅可比矩陣規范化的考慮 104-106

　　6.2.2 基于可變加權矩陣的雅可比矩陣規范化 106-110

　　6.2.3 基于可變加權矩陣的雅可比矩陣范數 110-111

　　6.3 可變加權矩陣用于機器人運動性能評價 111-114

　　6.4 可變加權矩陣用于機器人設計及應用優化 114-117

　　6.4.1 平面三自由度機械手設計優化 114-115

　　6.4.2 Puma560機械手的各向同性位形 115-117

　　6.5 掘進機器人的運動性能評價 117-130

　　6.5.1 掘進機器人的雅可比矩陣 117-122

　　6.5.2 掘進機器人雅可比矩陣存在的問題 122-123

　　6.5.3 運動性能研究 123-130

　　6.6 本章小結 130-131

　　第7章 結論 131-133

　　參考文獻 133-142

　　致謝 142-143

　　攻讀博士學位期間參與的研究課題 143-144

　　攻讀博士學位期間發表的學術論文 144

　　機械工程研究生畢業論文提綱二

　　摘要 4-5

　　Abstract 5

　　第1章 緒論 8-15

　　1.1 螺旋錐齒輪技術的歷史與發展 8

　　1.2 國內外研究動態 8-14

　　1.2.1 國外研究動態 8-10

　　1.2.2 國內研究動態 10-14

　　1.3 目前國內研究存在問題 14

　　1.4 課題的提出與研究內容 14-15

　　第2章 螺旋錐齒輪嚙合原理 15-24

　　2.1 共軛曲面接觸條件 15-17

　　2.2 共軛曲面的誘導曲率 17-20

　　2.3 局部共軛接觸與齒面修正原理 20-23

　　2.4 本章小結 23-24

　　第3章 準雙曲面齒輪輪坯模型建立與齒面接觸分析 24-47

　　3.1 坐標系轉換 24-25

　　3.2 大輪齒面方程建立 25-30

　　3.3 小輪齒面方程建立 30-32

　　3.4 齒面接觸分析 32-38

　　3.4.1 大輪齒面與小輪齒面的嚙合關系 32-35

　　3.4.2 V-H 調整值的確定 35-37

　　3.4.3 齒面接觸軌跡 37

　　3.4.4 齒面接觸區 37

　　3.4.5 運動曲線圖 37-38

　　3.5 準雙曲面齒輪輪坯模型建立 38-42

　　3.5.1 大輪輪坯模型 39-41

　　3.5.2 小輪輪坯模型 41-42

　　3.6 TCA 求解的初值選取 42-43

　　3.7 齒面接觸的實例分析 43-44

　　3.8 實際接觸區域確定 44-45

　　3.9 本章小結 45-47

　　第4章 加工參數調整對齒面接觸的影響及規律 47-59

　　4.1 小輪加工參數調整對接觸情況的'影響規律 47-53

　　4.1.1 小輪產形輪節錐距調整對接觸情況的影響規律 47-49

　　4.1.2 小輪垂直輪位修正量調整對接觸情況的影響規律 49-50

　　4.1.3 小輪齒高曲率修正系數調整對接觸情況的影響規律 50-52

　　4.1.4 小輪徑向刀位調整對接觸情況的影響規律 52-53

　　4.2 加工參數的調整誤差對齒面接觸的影響 53-58

　　4.2.1 大輪加工參數的調整誤差對齒面接觸的影響 53-56

　　4.2.2 小輪加工參數的調整誤差對齒面接觸的影響 56-58

　　4.3 本章小結 58-59

　　第5章 總結與展望 59-60

　　參考文獻 60-63

　　在學研究成果 63-64

　　致謝 64

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