具有體外轉(zhuǎn)心的3DOF末端重載操作器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由七個國家合作的ITER項(xiàng)目旨在通過研究核聚變作為解決人類能源短缺的終極手段，我國也是該項(xiàng)目的成員國。在ITER聚變堆建造和維護(hù)過程中需要多種機(jī)械手，用于第一壁薄層模塊裝拆的重載機(jī)械手是其中的一種。該重型機(jī)械手前端裝有三自由度操作器，用來實(shí)現(xiàn)包層模塊的姿態(tài)調(diào)整。，在國家 ITER專項(xiàng)課題(2012GB102003)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275284)的支持下，本文主要進(jìn)行了以下研究：
　　1）通過對重載操作器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分

2、析，通過分組可約的構(gòu)型設(shè)計(jì)方法，提出了多種構(gòu)型方案，通過對設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析，得到操作器的最優(yōu)構(gòu)型，提出了使用弧形導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)體外轉(zhuǎn)心的模式。
　　2）通過尺寸約束方法求取弧形導(dǎo)軌的尺寸，為三維模型的建立提供先行條件，并完成了重載操作器的模型設(shè)計(jì)。
　　3）對重載操作器進(jìn)行了強(qiáng)度分析和模態(tài)分析，確保操作器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足使用要求，以及操作器不會工作在共振頻率范圍之內(nèi)；對機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)速度性能進(jìn)行了分析，得到速度雅可比矩陣條件數(shù)在空間