气动肌腱驱动的机械增力压力机设计

论文摘要

目前在工业生产领域仍广泛使用的基于曲柄-连杆-滑块机构的机械压力机,有许多突出的缺点如:增力系数小,平衡性差,体积大,质量重,噪声大,力学曲线不合理,自动控制不方便等。而液压传动压力机容易造成环境污染,摩擦-螺旋传动压力机又存在结构复杂的缺点,不能适应制造技术绿色化的发展要求。针对上述压力机的缺点,结合气压传动具有介质清洁,能长时间保持对工件的夹紧力而基本不消耗能量,动作快速等一系列优点,根据科学美学的对称性理念,基于杆件可重构的设计思想,分别设计了气动肌腱驱动的基于杆件可重构的一级、二级、三级机械增力压力机。主要完成的工作如下:（1）对气动肌腱进行了系统分析,为其在不同压力机中的选择应用提供了必要的资料。（2）提出了杆件可重构增力机构与气动肌腱进行串联组合,以解决输出力不足及压力机结构受限的难题,并对创新设计的机械增力压力机,在介绍工作原理的基础上,给出了力学计算公式及技术性能曲线,以供工程技术人员参考。（3）设计了多种以气动肌腱为驱动的基于杆件可重构增力机构压力机,说明了他们的工作原理与技术特点,以便该技术在机械制造领域应用。（4）对本论文研究所存在的问题进行了总结,对气动肌腱驱动的压力机的进一步发展进行了展望。本文研究的气动肌腱驱动的机械增力压力机,是一种绿色化的压力机,具有以下突出优点:（1）与液压压力机相比,无污染;（2）机械传递效率高,成本低;（3）与电机驱动的压力机相比,不需各种减速与转换机构,结构紧凑。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外压力机的使用与现状
• 1.3 增力机构
• 1.3.1 增力机构的作用
• 1.3.2 增力机构的发展
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.4.1 研究本课题的意义
• 1.4.2 本课题的主要研究内容
• 第二章 气动肌腱简介
• 2.1 引言
• 2.1.1 气动肌腱的结构及工作原理
• 2.1.2 气动肌腱的特点
• 2.2 气动肌腱的模型
• 2.2.1 气动肌腱的理想模型
• 2.2.2 气动肌腱的静态刚度
• 2.2.3 气动肌腱的动态刚度
• 本章小结
• 第三章 气动肌腱驱动的机械增力压力机创新设计
• 3.1 引言
• 3.2 气动肌腱驱动的基于铰杆增力机构压力机
• 3.2.1 气动肌腱驱动的基于一级铰杆增力机构压力机
• 3.2.2 气动肌腱驱动的基于二级铰杆增力机构压力机
• 3.2.3 气动肌腱驱动的基于三级铰杆增力机构压力机
• 3.3 气动肌腱驱动的基于杠杆增力机构压力机
• 3.3.1 气动肌腱驱动的基于一级杠杆增力机构压力机
• 3.3.2 气动肌腱驱动的基于二级杠杆增力机构压力机
• 3.3.3 气动肌腱驱动的基于三级杠增力机构压力机
• 3.4 气动肌腱驱动的基于铰杆-杠杆混合增力机构压力机
• 3.4.1 气动肌腱驱动的基于铰杆-杠杆二级增力机构压力机
• 3.4.2 气动肌腱驱动的基于杠杆-铰杆二级增力机构压力机
• 3.4.3 气动肌腱驱动的基于铰杆-杠杆混合三级增力机构压力机
• 本章小结
• 第四章 总结与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 附录
• 致谢