（答辩稿）六自由度液压运动平台的自动控制设计（CAD图纸+DOC论文）㊣精品文档值得下载

（答辩稿）六自由度液压运动平台的自动控制设计（CAD图纸+DOC论文）

六自由度液压运动平台的自动控制设计摘要度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布材料规律因壁厚的不同而各异。般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。按照薄壁圆筒设计，其壁厚按薄壁圆筒公式计算为该设计采用无缝钢管无缝钢管，取由计算的公式所得的液压缸的壁厚厚度很小，使缸体的刚度不够，如在切削加工过程中的变形，安装变形等引起液压缸工作过程中卡死或漏油。所以用经验法选取壁厚缸体外径尺寸的计算缸体外径查机械手册表外径取液压缸工作行程的确定由于在液压缸工作时要完成如下动作快进工进工进快退←即可根据执行机构实际工作的最大长度确定。由上述动作可知工作行程为。缸盖厚度的确定般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度按强度要求可用下式进行近似计算式中缸盖止口内径缸盖有效厚度.最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点距离为，称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性，因此在设计时必须保证有定的最小导向长度。对般的液压缸，最小导向长度应满足式中液压缸的最大行程液压缸内径取活塞宽度的确定活塞的宽度般取即.取缸体长度的确定液压缸缸体内部的长度应等于活塞的行程与活塞宽度的和。缸体外部尺寸还要考虑到两端端盖的厚度，般液压缸缸体的长度不应大于缸体内径的倍。即缸体内部长度缸体长度即取缸体长度为液压缸进出油口尺寸的确定液压缸的进出油口可布置在端盖或缸筒上，进出油口处的流速不大于，油口的连接形式为螺纹连接或法兰连接。根据液压缸螺纹连接的油口尺寸系列及小型系列单杆液压缸油口安装尺寸确定。进出油口的尺寸为.。连接方式为螺纹连接。.液压缸的密封设计液压缸要求低摩擦，无外漏，无爬行，无滞涩，高响应，长寿命，要满足伺服系统静态精度，动态品质的要求，所以它的密封与支承导向的设计极为重要，不能简单的延用普通液压缸的密封和支承导向。因此设计密封时应考虑的因素用于微速运动的场合时，不得有爬行，粘着滞涩现象。工作在高频振动的场合的，密封摩擦力应该很小且为恒值。要低摩擦，长寿命。工作在食品加工制药及易燃环境的伺服液压缸，对密封要求尤为突出，不得有任何的外渗漏，否则会直接威胁人体健康和安全。工作在诸如冶金电力等工业部门的，更换密封要停产，会造成重大经济损失，所以要求密封长寿命，伺服液压缸要耐磨。对于高速输出的伺服液压缸，要确保局部过热不会引起密封失效，密封件要耐高温，要有良好的耐磨性。工作在高温热辐射场合的伺服液压缸，其密封件的材料要有长期耐高温的特性。工作介质为磷酸酯或抗燃油的，不能用矿物油的密封风材料，要考虑他们的相容性。伺服液压缸的密封设计不能单独进行，要和支承导向设计统进行统筹安排。静密封的设计静密封的设计要确保固定密封处在正常工作压力的.倍工作压力下均无外泄露。静密封通常选用形橡胶密封圈。根据标准查通用形密封圈系列代号的内径截面及公差。由液压缸装配草图确定选用个个动密封的设计动密封的设计直接关系着伺服液压缸性能的优劣，其设计必须结合支承导向的设计统筹进行。活塞与缸筒之间用型密封圈。根据液压传动与控制手册查得用编号的型密封圈,其尺寸为.活塞杆与端盖之间用型密封圈,它使双作用元件具有良好的性能,抗挤压性好,尺寸稳定,摩擦力小,耐磨耐腐蚀性强。.支承导向的设计伺服液压缸的支承导向装置就是为了防止活塞与缸筒活塞活塞杆与端盖之间的直接接触,相互摩擦,产生磨损,从而达到降低摩擦,减少磨损,延长寿命,起到导向和支承侧向力的作用。导向环的特点避免了金属之间的接触具有高的径向交荷承触力能补偿边界力具有强耐磨性和高寿命摩擦力小能抑制机械振动有良好的防尘效果,不允许外界异物嵌入保护密封件不受过分挤压导向时即使无润滑也没有液动力方面的问题结构简单,安装方便维修费用小。导向环的作用导向环安装在活塞外圈的沟槽内或活塞杆导向套内圆的沟槽内,以保证活塞与缸筒或活塞杆与其导向套的同轴度,并用以承受活塞或活塞杆的侧向力,用来对活塞杆导向。根据新编液压工程手六自由度液压运动平台的自动控制设计摘要自由度,液压,运动,平台,自动控制,设计,毕业设计,全套,图纸摘要六自由度运动平台，由于有极为广阔的应用前景，可以完成在空间六个自由度，的运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态，可广泛应用到各种训练模拟器上。由于六自由度运动平台的研制，涉及机械液压电气控制计算机传感器，空间运动数学模型实时信号传输处理图形显示动态仿真等等系列高科技领域，因而六自由度运动平台的研制变成了高等院校研究院所在液压和控制领域水平的标志性象征。通过六自由度运动平台的机构特点及应用，可以在平台控制总体设计的基础上完成液压伺服系统的建模工作,在软件中对系统进行了仿真分析,将常规控制和基于神经网络算法的先进控制方法进行对比,仿真结果表明基于神经网络的控制方法对伺服系统具有良好的控制效果,同时也证明了电液伺服控制系统设计的合理性,将控制策略应用于样机平台,平台运行稳定,流畅。为平台控制的进步改进和完善奠定了基础。关键词六自由度绪论.课题背景及意义.六自由度平台发展及应用.六自由度平台国内外研究状况国外研究现状国内研究现状.课题主要研究内容六自由度运动平台本体结构设计.平台主要性能指标.平台结构.平台驱动方式液压缸设计.简介.液压缸的设计.液压缸的密封设计.支承导向的设计.防尘圈的设计.液压缸材料的选用.液压泵的选择.电机的选择液压油路设计.液压设备外接线路.操作板.程序地址分配.芯片接线图.程序指令液压伺服系统的建模与仿真.六自由度运动平台系统的总体设计.数学模型的建立单个作动器的数学模型.系统的控制及仿真基于常规的控制系统仿真研究基于神经网络的控制算法仿真实现液压运动平台的运动仿真.液压平台的基本结构设计.虚拟样机的建立与仿真零件建模装配设计运动分析.结束语结论与展望致谢参考文献绪论.课题背景及意义六自由度平台的研制对舰船运动规律的研究起着重要的作用平台可以在实验室中模拟舰船在海上航行时摇摆的情况将舰船在海洋中摇摆的姿态和运动真实地再现出来并能检测舰载直升机系统和各分系统在各种摇摆和位置姿态下的动态和静态技术性能。该专用设备主要由机械运动系统液压伺服控制系统传感检测系统信号采集处理系统计算机控制系统和各种安全保护装置等组成可按试验要求实现六个自由度的旋转运动以及这些自由度的复合运动以达到模拟舰船在海上的垂荡纵荡横荡纵摇横摇和艏摇各种摇摆状况的目的。六自由度平台可以进行船舶运动和结构动力学研究同时也是驾驶员航海训练的种良好设备可以将舰载武器和设备仪器放在平台上进行陆地实验减少海上实验次数这样就降低了实验成本和研究周期。可见用平台在实验室作运动模拟试验具有明显的节能性安全性可控性无破坏性经济性可操作性和训练效率高等优点对进行舰船运动模拟技术研究具有重要意义。目前运动模拟技术己成为多快好省达到研究舰船运动和训练飞行目的的最佳途径六自由度平台是种发展快应用广的典型运动模拟器是具有重大经济价值和国防战略意义的高精尖试验设备而我国在这领域的设计和制造水平与西方发达国家相比还有相当大的差距。因此深入研究六自由度平台运动系统的基础理论对其关键技术进行理论分析和实验研制出性能优良能满足各方面需求的平台对提高我国的仿真技术水平增强国防实力具有重大的理论意义和实际应用价值。.六自由度平台发展及应用上世纪年代末特别是年代以来并联式机构被广为关注成为新的热点由于六自由度平台具有结构刚度大承载能力强位置精度高哈尔滨工程大学硕十学位论文响应快的优点而且可以灵活地实现六个自由度的三维空间运动。年六自由度平台是英国工程师于年在他的论文中作为种六轴并联式空间机构的设计提出的,称为机构。在制作飞行模拟器后,机构逐渐成为飞行摸拟器的标准机构。到年代初,美国等研究中心公布了并联式平台的研究成果,相继出现了并联机构运动平台的飞行模拟器。年美国制定了空勤人员训练模拟器并联式运动平台系统军用标准。此后并联式运动平台己趋向标准化系列化生产阶段。年澳大利亚著名的机构学专家.教授指出机构更接近于人体的结构,提出可将平台机构用作并联机器人的主要机构,至此并联机器人的研究受到许