【摘 要】
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摘要：混凝土湿喷机在现代地下工程施工中有着不可替代的作用。喷浆机械手作为湿喷机的执行机构,其结构尺寸、定位精度和可靠性对湿喷机的工作性能和生产率有着至关重要的影响
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摘要：混凝土湿喷机在现代地下工程施工中有着不可替代的作用。喷浆机械手作为湿喷机的执行机构,其结构尺寸、定位精度和可靠性对湿喷机的工作性能和生产率有着至关重要的影响。喷浆机械手在实际工作过程中动作频繁且随意性大,机械传动误差、柔性变形误差对机械手的定位误差影响较大。本文以CHP30型湿喷机机械手为研究对象,对喷浆机械手的定位误差与运动模式优化方面进行了较为细致和深入的研究。主要工作如下：1.在对喷浆机械手结构和运动过程进行分析的基础上,采用D-H法建立了机械手的运动学模型,在运动学正解的基础上推导了机械手的位姿误差模型；采用数值方法,在Matlab中编程求出机械手的静态误差空间。2.结合三维软件Solidworks和多体动力学软件ADAMS建立了机械手的多刚体动力学模型,利用ANSYS软件对机械手的伸缩臂部分进行模态分析,将生成的模态中性文件导入ADAMS建立了机械手的刚柔耦合模型,并应用拉格朗日方程和旋量理论分析喷浆机械手的动力学方程和柔性变形,建立了喷浆机械手的动态误差模型。3.分析了喷浆机械手的载荷情况和动态加载方式,运用ADAMS对机械手刚柔耦合模型在侧喷和顶喷工况下的动态误差进行仿真研究,得到了机械手在各方向上的动态误差,并分析了喷射速度对机械手末端动态误差的影响；针对机械手在实际操作过程中的振动、变形,对机械手的运动模式进行了优化,通过仿真分析提出了机械手伸缩臂的最佳伸出顺序和伸出长度比。4.以CHP30型湿喷机为平台,改变机械手伸缩臂的运动模式进行侧喷实验,验证了所建虚拟样机模型和仿真结果的有效性和可靠性。图42幅,表10个,参考文献61篇
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