開題報(bào)告-劉傳飛

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1、序號：：：06406213：06406213常常州常州州大州大大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（（論文（論文））前期材料）前期材料（（（2010（2010屆屆屆）屆）））學(xué)學(xué)學(xué)生生生劉傳飛學(xué)學(xué)學(xué)號號號06406213學(xué)學(xué)學(xué)院院院機(jī)械與能源工程學(xué)院專業(yè)班級機(jī)制062題題題目目目并聯(lián)噴涂機(jī)的動力學(xué)建模與分析類類類別別別畢業(yè)設(shè)計(jì)□□□畢業(yè)論文?校內(nèi)指導(dǎo)教師朱小蓉專業(yè)技術(shù)職務(wù)副教授校外指導(dǎo)老師專業(yè)技術(shù)職務(wù)材材材料料料目目目錄錄錄序號名稱數(shù)量備注1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書12文獻(xiàn)綜述（設(shè)計(jì)類）或開題報(bào)告（論文類）13外文翻

2、譯（封面、譯文、原文）1二二二○二○○○一一一一○○○○年年年年三三三三月月月月學(xué)號：：：06406213常常州常州州大州大大學(xué)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（（論文（論文））開題報(bào)告）開題報(bào)告（（（2010屆屆屆）屆）））題題題目目目并聯(lián)噴涂機(jī)的動力學(xué)建模與分析學(xué)學(xué)學(xué)生生生劉傳飛學(xué)學(xué)學(xué)院院院機(jī)械與能源工程學(xué)院專專專業(yè)專業(yè)業(yè)業(yè)班班班班級級級級機(jī)制062校內(nèi)指導(dǎo)教師朱小蓉專業(yè)技術(shù)職務(wù)副教授校外指導(dǎo)老師專業(yè)技術(shù)職務(wù)二二二○二○○○一一一一○○○○年年年年三三三三月月月月常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：并聯(lián)

3、噴涂機(jī)的動力學(xué)建模與分析一、前言1．課題研究的意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(1)課題研究的意義噴涂即是把涂料均勻涂布在基體表面，形成連續(xù)、致密的涂膜。涂膜對于基體具有保護(hù)、裝飾或其他特殊作用。而噴涂機(jī)就是產(chǎn)生該涂膜的機(jī)器，其好壞直接影響涂膜的優(yōu)良程度。噴涂廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，對于優(yōu)良的噴涂機(jī)構(gòu)應(yīng)用前景非常廣闊。并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大、承載能力強(qiáng)、定位和運(yùn)動精度高以及慣性低等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于噴涂機(jī)具有重要意義。高運(yùn)動精度、定位、穩(wěn)定性強(qiáng)的并聯(lián)噴涂機(jī)形成的涂層均勻、連續(xù)、致密。還可根據(jù)需要控制并

4、聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程，對基體特定位置加厚涂層，大大加強(qiáng)了涂層所要起到的作用。此外，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)定位、高運(yùn)動精度在噴涂過程中可以避免不必要的噴涂，提高噴涂效率，節(jié)約涂料。本課題對并聯(lián)噴涂機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)的研究，為并聯(lián)噴涂機(jī)機(jī)構(gòu)的動態(tài)性能分析、機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制等實(shí)際應(yīng)用提供可靠依據(jù)。(2)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢并聯(lián)機(jī)構(gòu)(ParallelMeehanism)，是空間機(jī)構(gòu)學(xué)的一個(gè)重要分支。它一般是指動平臺和定平臺通過兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立的閉環(huán)運(yùn)動鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的自由度，以并聯(lián)方式驅(qū)

5、動的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)[1]。目前知道的最早并聯(lián)機(jī)構(gòu)是數(shù)學(xué)家Cauchy于1895年開始研究的一種“關(guān)節(jié)連接的八面體”。并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究最早可追溯到20世紀(jì)，1938年P(guān)ollard提出采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)為汽車噴漆。1949年，Gough提出用一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)的機(jī)器(即Stewart平臺機(jī)構(gòu))檢測輪胎，這是真正得到運(yùn)用的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。之后由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)，其吸引了越來越多的研究學(xué)者，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛，從具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全、不受場地和氣候條件限制等優(yōu)點(diǎn)的飛行模擬器到被稱為“21世紀(jì)的機(jī)床”的“虛擬軸機(jī)床”

6、、充分發(fā)揮并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間不大但精度和分辨率都非常高之特點(diǎn)的微型操作精密機(jī)器人以及近幾年可達(dá)宇宙飛船上補(bǔ)給物品和人員交流目的的空間對接機(jī)構(gòu)等。在1965年，英國工程師Stewart提出了具有6自由度的Stewart平臺并將其應(yīng)用于飛行模擬器。1978年，澳大利亞機(jī)構(gòu)學(xué)教授Hunt將Stewart第1頁共6頁常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告平臺應(yīng)用于機(jī)器人[2]。隨后，并聯(lián)機(jī)構(gòu)在并聯(lián)機(jī)器人的研究下得到深入發(fā)展。自20世紀(jì)80年代以來，世界各國的機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)者先后開展了對少自由度(一般自由度數(shù)為2

7、～5)并聯(lián)機(jī)器人的研究。特別是3自由度并聯(lián)機(jī)器人問題的研究相對較多，像著名的Delta機(jī)器人、3-RRR機(jī)器人、3-RPS機(jī)器人等。一般來說，對稱的、分支不再含有閉環(huán)的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)才會具有最典型的性質(zhì)。如果不特別要求各向同性，或僅針對某種具體情況，非對稱的機(jī)構(gòu)可能更合適一些。國內(nèi)外都提出了一些典型的非對稱機(jī)型，如瑞典的Tricept機(jī)器人、天津大學(xué)的Trivariant機(jī)器人，還有如高峰[4]、劉辛軍、楊廷力[5]等都綜合出了許多非對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)。隨著并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍也越來越廣，尤其

8、是在機(jī)床方面的應(yīng)用。1994年，美國Gridding&Lewis公司首先展出Variax型并聯(lián)機(jī)床。之后，美國Ingersoll公司推出采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)的VOH1000、HOH600型加工中心。這些早期（1994~1999年）開發(fā)的并聯(lián)運(yùn)動機(jī)床，由于工作空間、工作精度以及性能價(jià)格比等原因，并未在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。直到2000年前后，并聯(lián)運(yùn)動機(jī)床在運(yùn)動學(xué)原理、機(jī)床設(shè)計(jì)方法、制造工藝、控制技術(shù)、動態(tài)性能研究和工業(yè)應(yīng)用方面才取得重大突破[2]。并聯(lián)運(yùn)動機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)相比具有很多優(yōu)點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡單，傳動鏈極短