機械臂設計論文精選(九篇)
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第1篇：機械臂設計論文范文
通過這三個月來的忙碌和學習，本次畢業論文設計已接近尾聲，作為一個大專生的畢業設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，在這里衷心感謝指導老師的督促指導，以及一起學習的同學們的支持，讓我按時完成了這次畢業設計。
在畢業論文設計過程中，我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細致的指導，我的畢業論文較為復雜煩瑣，但是xxx老師仍然細心地糾正圖中的錯誤。除了敬佩xxx老師的專業水平以外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作，我才得以解決畢業設計中遇到的種種問題。同時感謝我院、系領導對我們的教導和關注；感謝大學三年傳授我們專業知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無數的關心和鼓勵，也讓我的大學生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助，此次畢業論文的完成將變得困難。他們在我設計中給了我許多寶貴的意見和建議。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后，感謝生我養我的父母。謝謝他們給了我無私的愛，為我求學所付出的巨大犧牲和努力。
畢業設計論文致謝詞(二)
畢業設計即將結束，在老師的指導和同學的幫助之下，學生對于道路設計有了更多新的認知，對路基路面設計有了更深一步的認識，對路基路面綜合設計的整體脈絡了解得更加的清晰透徹。通過畢業設計，學生對自己大學四年以來所學的知識有更多的認識。
畢業設計，幫助我們總結大學四年收獲、認清自我。同時，還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進行路基工程、路面工程和路線排水的設計，每一步都是環環相扣，銜接緊密，其中任何一個步驟產生遺漏或者疏忽，就會對以后的設計帶來很多的不便。
學生的動手能力和資料搜集能力在設計中也得到提升。畢業設計中很多數值、公式、計算方法都需要我們去耐心地查閱書籍，瀏覽資料，設計中需要用到輔助設計軟件的地方，也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領，運用到設計當中去。最后匯總的時候，需要將前期各個階段的工作認真整理。
畢業設計結束了，通過設計，學生深刻領會到基礎的重要性，畢業設計不僅僅能幫助學生檢驗大學四年的學習成果，更多的是畢業設計可以幫助我們更加清楚的認識自我，磨練學生的意志與耐性，這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。
畢業設計論文致謝詞(三)
第2篇：機械臂設計論文范文
畢業設計論文致謝詞(一)
通過這三個月來的忙碌和學習，本次畢業論文設計已接近尾聲，作為一個大專生的畢業設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，在這里衷心感謝指導老師的督促指導，以及一起學習的同學們的支持，讓我按時完成了這次畢業設計。
在畢業論文設計過程中，我遇到了許許多多的困難。在此我要感謝我的指導老師xxx老師給我悉心的幫助和對我耐心而細致的指導，我的畢業論文較為復雜煩瑣，但是xxx老師仍然細心地糾正圖中的錯誤。除了敬佩xxx老師的專業水平以外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作，我才得以解決畢業設計中遇到的種種問題。同時感謝我院、系領導對我們的教導和關注；感謝大學三年傳授我們專業知識的所有老師。他們是xxx、xxx、xxx、xxx、xxx……謝謝你們嘔心瀝血的教導。還有謝謝我周圍的同窗朋友，他們給了我無數的關心和鼓勵，也讓我的大學生活充滿了溫暖和歡樂。如果沒有他們的幫助，此次畢業論文的完成將變得困難。他們在我設計中給了我許多寶貴的意見和建議。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。最后，感謝生我養我的父母。謝謝他們給了我無私的愛，為我求學所付出的巨大犧牲和努力。
畢業設計論文致謝詞(二)
畢業設計即將結束，在老師的指導和同學的幫助之下，學生對于道路設計有了更多新的認知，對路基路面設計有了更深一步的認識，對路基路面綜合設計的整體脈絡了解得更加的清晰透徹。通過畢業設計，學生對自己大學四年以來所學的知識有更多的認識。
畢業設計，幫助我們總結大學四年收獲、認清自我。同時，還幫助我們改變一些處理事情時懶散的習慣。從最開始時的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始進行路基工程、路面工程和路線排水的設計，每一步都是環環相扣，銜接緊密，其中任何一個步驟產生遺漏或者疏忽，就會對以后的設計帶來很多的不便。
學生的動手能力和資料搜集能力在設計中也得到提升。畢業設計中很多數值、公式、計算方法都需要我們去耐心地查閱書籍，瀏覽資料，設計中需要用到輔助設計軟件的地方，也需要我們耐心的學習。掌握其使用的要領，運用到設計當中去。最后匯總的時候，需要將前期各個階段的工作認真整理。
畢業設計結束了，通過設計，學生深刻領會到基礎的重要性，畢業設計不僅僅能幫助學生檢驗大學四年的學習成果，更多的是畢業設計可以幫助我們更加清楚的認識自我，磨練學生的意志與耐性，這會為學生日后的工作和生活帶來很大的幫助。
畢業設計論文致謝詞(三)
第3篇：機械臂設計論文范文
各頁均標注頁眉，宋體五號居中
XX大學XX學院本科生畢業論文（設計）模板
題目
(居中三號黑體)
裝
訂
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摘要
(“摘要”之間空兩格，居中三號黑體，與內容空一行)
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關鍵詞：×××××××××××××××××××
小四號宋體，3—5個，各關鍵詞間空一格
頂格、小四號黑體
ABSTRACT
(另起一頁，居中三號TimesNewRoman加黑，與內容空一行)
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Keywords：××××××××××××××××××××
小四號TimesNewRoman字體
頂格、小四號TimesNewRoman加黑
目錄
（另起一頁，“目錄”兩字中間空兩格，居中三號黑體、與正文空一行）
一（空兩格、小三號宋體）…………………………………×
1.1（四號宋體）………………………………………………×
1.2………………………………………………………………×
………………
謝辭（小三號宋體）………………………………………………×
參考文獻（小三號宋體）…………………………………………×
注釋（小三號宋體）………………………………………………×
附錄（小三號宋體）………………………………………………×
（目錄中行距多倍行距，設置值為1.25倍，目錄不標頁碼）
裝
訂
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一（另起一頁、居中小三號黑體）
1.1（頂格、四號黑體）
1.1.1（頂格、四號黑體）
正文（空兩格、小四號宋體）
實驗中心
計算機部
物理學部
化學學部
多媒體實驗室
網絡實驗室
無機化學
宋體五號居中，位于圖下
圖與下文空一行
圖1-2×××試驗中心組織結構圖
（一級層次之間另起一頁）
二（居中、小三號、黑體）
2.1（頂格、四號黑體）
2.1.1（頂格、四號黑體）
正文（空兩格、小四號宋體）
宋體五號，居中，位于表上
1
正文開始頁腳處標注頁碼，
小五號宋體，居中
表2-3
×××
×××
×××
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×××（宋體五號，水平、垂直居中）
×××
×××
×××
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（表與正文空一行）
裝
訂
線
謝辭
（居中小三號黑體、“謝辭”兩字中間空兩格）
正文（小四號宋體，內容限1頁）
參考文獻（頂格、四號黑體）
文獻是期刊時，書寫格式為：
[編號]作者.文章題目.期刊名（外文可縮寫），年份，卷號，期號：起~止頁碼
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[編號]作者.書名（譯音）.出版地：出版單位，出版年，起~止頁碼
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注釋
（另起一頁，居中小三號黑體，“注釋”兩字中間空兩格）
正文（小四號宋體）
附錄
第4篇：機械臂設計論文范文
關鍵詞：輪邊電驅動系統；橫向穩定桿；操縱穩定性；Matlab/simulink
中圖分類號：U463.1文獻標文獻標識碼：A文獻標DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.04
Abstract：Electric wheel-drive system is a promising driving system for electric cars. With the installation of an anti-roll bar， lateral stiffness of the car could be increased while the vertical stiffness was no any change. As a result， the handling performance would improve while the driving comfort was guaranteed. Due to the unique design of the monoclinic arm suspension in the electric wheel-drive unit， it was necessary to conduct a formula derivation and modeling simulation based on the literature survey. In this paper， the structural parameters of the anti-roll bar were determined at the premise of none-interference in space， based on which designs with different kinds of stiffness were compared and discussed. With the Matlab/Simulink， a step signal of the steering wheel angle was used as an input， and the time-domain and frequency-domain responses of the vehicle system were presented and analyzed respectively. The research method in this paper is also valuable in design of anti-roll bars in other electric wheel-drive systems.
Key words：electric wheel-drive system； anti-roll bar； handling stability； Matlab/Simulink
輪邊電驅動系統是電動汽車的一種重要驅動形式。它利用獨立電機驅動單個車輪，省略了變速器、主減速器、萬向節等傳動裝置，傳動鏈短、傳動效率高，同時能夠對每個電機獨立控制，從而通過精確的電控以實現理想的車輛穩定性控制（如ABS、TCS等），提高車輛行駛性能。輪邊電驅動系統的非簧載質量較傳統汽車有所增加，影響整車的接地性和平順性[1-3]。為提高行駛舒適性，可匹配剛度較小的螺旋彈簧，以降低汽車偏頻、減小懸架垂直剛度。但這導致汽車的側傾角剛度降低，車輛轉向時產生較大的車身側傾角，影響行駛穩定性。要解決該問題，需在不影響行駛平順性的前提下提高車輛側傾穩定性，因此安裝橫向穩定桿[4]。筆者在文獻[5]中提出一種一體化單斜臂懸架輪邊電驅動系統，其將電機固定在懸架擺臂上，通過兩級齒輪減速傳動將電機動力輸出至車輪，并將齒輪減速器殼體和懸架擺臂集成設計為一體，通過空間結構參數的設計優化以改善懸架運動特性。本文即以該一體化單斜臂懸架輪邊電驅動系統為研究對象。
國內外已有大量橫向穩定桿的理論和研究。文獻[6]指出橫向穩定桿對側傾角剛度和側傾中心高度的影響，文獻[7]用3種不同的方法建模，探究其在多體動力學軟件中的影響。現有的研究手段大都通過ADAMS軟件進行仿真分析。由于輪邊電驅動系統是創新性的懸架總成，其結構和參數區別于任何一種現有的傳統懸架形式，因此有必要根據其結構特征推導公式和建模。本文在現有文獻資料基礎上推導出理論公式，并根據整車操縱穩定性的需要設計了橫向穩定桿的方案，再利用Matlab/Simulink對方案進行建模仿真，從時域和頻域角度分析整車系統對方向盤轉角的階躍響應特性。本文的研究方法對于其它形式（如麥弗遜懸架、雙橫臂懸架等）的輪邊電驅動系統橫向穩定桿的設計亦具有價值。
1 單斜臂懸架輪邊電驅動系統結構原理
單斜臂懸架輪邊電驅動系統的基本結構。其中，橡膠鉸鏈1聯接該系統總成與車架，永磁同步電機2為動力源。其輸出動力經過兩級定軸斜齒輪3、4驅動車輪，減速器殼體8同時充當單斜臂懸架的擺臂。單斜臂懸架可視為單縱臂懸架和橫臂懸架的結合體。合理設計擺臂幾何參數，可得到理想的行駛動力學特性[8]。
輪邊電驅動系統使懸架簧下質量增大。為提高整車行駛平順性，所匹配的螺旋彈簧剛度較小，導致汽車行駛穩定性降低。為懸架系統匹配設計橫向穩定桿，可在不影響行駛平順性的前提下提高車輛側傾穩定性。由于單斜臂懸架輪邊電驅動系統的結構特殊性，需要研究橫向穩定桿與懸架運動特性參數的匹配與設計。
2 橫向穩定桿的設計計算
橫向穩定桿的基本結構是一根扭桿彈簧，其兩端分別與左右兩側車輪聯接（通常通過橡膠支承或球鉸與懸架擺臂相聯）。當車身出現純粹沿垂直方向運動時，左右兩側車輪同時做垂向運動，兩者之間沒有相對運動，此時橫向穩定桿不工作，因而不改變車輛的垂向剛度。當車身出現側傾運動時，兩側車輪存在相對運動，此時橫向穩定桿被扭轉，產生一個繞側傾軸線的回復力矩，從而提高車輛側傾角剛度，減小車身側傾[9]。
3 仿真分析
針對某電動汽車整車平臺，通過建模仿真考察不同匹配方案對整車性能的影響，對后懸架橫向穩定桿進行設計。考慮不裝橫向穩定桿，安裝外徑Ф18 mm實心桿，安裝外徑Ф24 mm實心桿，安裝外徑Ф24 mm內徑Ф16 mm空心桿4種方案，計算出相關參數，并根據二自由度整車模型在Matlab/Simulink軟件平臺中建模仿真，分析各方案對整車性能的影響。
3.1 整車模型建立
電動汽車整車三維模型如圖4所示。該電動汽車采用分布式電驅動形式，前輪架為雙橫臂懸架輪轂電機驅動，后輪為單斜臂懸架輪邊電驅動系統驅動。在Simulink軟件平臺中搭建模型，其中整車模型研究對象即為3.1節所述電動汽車，仿真參數見表2。輸入轉向盤轉角階躍信號以研究整車轉向瞬態響應試驗，如圖7所示。
車輛仿真涉及輪胎側偏角剛度，其值隨輪胎垂向載荷的變化而變化，因而輪胎模型的精度將影響仿真結果。根據文獻[14]，采用魔術公式，相關擬合曲線如圖8所示。
圖9為車身側傾角-側向加速度間的關系曲線。結果表明帶有橫向穩定桿的3種方案其車身側傾角明顯小于不帶橫向穩定桿的方案，且隨著側傾角剛度的遞增，Ф18 mm實心桿、Ф24 mm空心桿、Ф24 mm實心桿的車身側傾角逐次減小。
4 結論
本文以某電動汽車整車為研究對象，針對其后懸架所采用的一體化單斜臂懸架輪邊電驅動系統的特點，根據其整車操縱穩定性的需要設計橫向穩定桿的方案，并利用Matlab/Simulink進行建模仿真，各方案的仿真結果分析如下。
（1）不安裝橫向穩定桿，該方案在相同側向加速度情況下其車身側傾角明顯較其它三者大，不利于行駛穩定性。該方案的車輛轉向特性呈不足轉向，且其不足轉向裕量最大，轉向靈敏度最低，整車動態特性趨于保守。
（2）安裝外徑Ф18 mm實心桿，該方案明顯改進了方案1的車身側傾現象，但其在相同側向加速度情況下的車身側傾角大于方案3和方案4。該方案的車輛轉向特性呈不足轉向，不足轉向裕量較大。
（3）安裝外徑Ф24 mm實心桿，該方案將車身側傾角控制在最小，行駛最穩定。該方案的車輛轉向不足轉向裕量最小，最接近于中性轉向。
（4）安裝外徑Ф24 mm、內徑Ф14 mm空心桿，該方案的車身側傾角大于方案3而小于方案1和方案2，行駛較穩定。該方案轉向不足轉向裕量大于方案3而小于方案1和方案2。該方案具有輕量化的優勢，穩定桿重量為各方案中最輕。同時該方案的制造成本最高。參考文獻（References）
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Chen Xinbo，Tang Feng，Zhong Zaimin，et al. Structure and Method of Reducing Unsprung Mass in Monoclinic Suspension in the Electric Wheel-Drive System：China， 201110053091.1.[P]. 2011-03-07. （in Chinese）
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作者介紹
責任作者：丁曉宇（1988-），男，江蘇儀征人。碩士研究生，研究方向為新能源汽車動力總成。
Tel：18721920015
E-mail：
通訊作者：陳辛波（1962-），男，浙江桐鄉人。博士，教授，博導，主要從事車輛傳動與控制、系統動力學領域的教學與研究。
第5篇：機械臂設計論文范文
論文關鍵詞：壓力容器，生產制作工藝，浮動裝置，夾緊機械手，預緊裝置
隨著改革開放的深入和國家“十一五”計劃的實施，壓力容器向大型化發展的速度越來越快。化工、化肥設備中高壓多層包扎設備從60年代的DN500、DN600等系列發展到DN1200~DN2000等系列，產品重量和直徑都翻了幾倍。目前，國內企業使用的捆扎式包扎工藝制作壓容器制造中,深厚環焊縫焊接困難、檢測困難,需經多次熱處理,制造周期長、成本高等缺點已不能滿足設備大型化發展的需要。“卡鉗式多層包扎容器工藝裝備設計”正是為適應制作大型化高壓設備而設計的。整體多層包扎式高壓容器工藝是繼多層包扎、多層繞板、多層熱套、多層繞帶和多層螺旋繞板后的一種新型多層容器的結構工藝，是適合我國國情的一種新型多層高壓容器結構。HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》制造工藝特點是:各層層板的縱環焊縫相互錯開,避免了大厚度的焊接、探傷和熱處理;材料利用率高,選材面廣;機械化程度高,層板夾緊裝置操作靈活,夾緊力可控;④制造周期短,成本低。它綜合了現有多層容器的優點，具有結構設計合理、制造工藝先進、成本低以及安全可靠等特點。該包扎式工藝可廣泛適用于化工、化肥、能源及冶金的高壓容器領域。它在制造技術以及安全和經濟效益的提高上都具有十分明顯的優勢。
一、工藝組成組成：
本設備由單臂架、夾緊機械手、浮動裝置、三組預拉緊裝置、行走機構、頂升裝置、YZ-326液壓系統、電器控制、操作臺及軌道等組成，其工作原理見下圖。
二、設備用途特點：
1、單臂架采用單臂鋼架結構，是其它組成部分支承和連接不可缺少的結構，可不受機架剛度和產品重量的影響，同時產品吊裝不受機架自身影響。本設備可夾緊φ800~φ2400mm的多層高壓容器，層板厚度為δ6~16mm，層板寬度為600~2400mm。通過行走機構在軌道上的運動，容器包扎長度可不受限制，夾緊后的質量完全能達到HG3129-1998的行業標準。
2、夾緊機械手的動作采用液壓控制和電器控制，其油缸可以同步往返也可單獨往返移動，缸徑為φ140，行程為250mm，最高工作壓力達到15Mpa。且增設了遠程和近程電控裝置。
3、預緊裝置的上、下拉緊采用液壓控制和電器控制，其油缸上、下可以同步往返也可單獨往返移動，單個行程700mm，油缸最高工作壓力為15Mpa，缸徑φ63中國學術期刊網。采用豎向液壓預緊用多種長度的鋼絲繩來滿足不同直徑規格產品的包扎，運行動作快且預緊力大，工作效率高；
4、夾緊機械通過浮動裝置來滿足機械手在夾緊過程中所產生的位移高度，同時方便機械手手指更好的對位于層板工藝孔；在夾緊機械手設置電器控制，機械手的上、下移動（微調）操作方便；能確保機械手升降靈活，快速，并增設有一道安全保障措施。
5、頂升裝置有利于層板輕松套入整體內筒；在相關結構上增加遠程控制壓力容器，從而減輕勞動強度和提高工作效率。
7、液壓站設計在單臂架下部，油壓調節和維修更為方便。
四、安全性及其環保：
1、 設備起吊安全性較好。該包扎機的整體結構為單臂架，自身結構穩定性較好；設備在吊裝時不會影響單臂架。
2、 浮動裝置上的配重采用鋼絲繩連接，為防止鋼絲繩在使用中產生疲勞斷裂，特增設2根鋼絲繩以保證其安全性。
3、此設備運行采用液壓控制，整個過程安全可靠，無噪音。
4、設備的使用和維護方便。
綜上所述，本裝置屬是一種新型多層高壓包扎工藝裝置。它是資源節約型裝備（如：層板下精料、筒節不再車兩端面焊接坡口、深槽焊等），從而提高了產品的安全性和經濟性；也是環境友好型（如：人性化操作，減輕勞動強度，操作方便且安全可靠），從而提高了生產率。整體包扎式高壓容器的研制、實驗操作過程分析：各部分機構運行正常；操作簡單、方便；包扎層板層間間隙≤0.3mm、松動面積符合HG3129-1998標準要求；包扎效率較高。這種新型容器通過拉緊層板并產生微量伸長產生一定預應力消除層間間隙，利用層間摩擦力的特性，能保證容器安全使用。利用液壓機械手制作，操作靈活、方便，自動化程度高，生產周期短，制造成本低。包扎筒體縱、環縫相互錯開，無深環焊縫，同時減少了焊接，探傷、返片時間。筒體選材范圍增大（壁厚6~16mm，板寬600~2400mm），從而減少了包扎層數，好降低了材料單價。對大型容器可現場組焊制作，避免了運輸困難，因此，設備選用整體多層夾緊式容器結構有非常明顯的優越性，它為我國大型高壓容器國產化開辟了一條新途徑；同時它具有很好的經濟和社會效益，值得大力推廣。
參考文獻：
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第6篇：機械臂設計論文范文
摘 要：柔性機械臂作為柔性多體系統動力學分析與控制理論研究最直接的應用對象，由于其具有簡明的物理模型以及易于計算機和實物模型試驗實現的特點，已成為發展新1代機器人和航空航天技術的關鍵性課題。
本文主要討論了旋轉運動柔性梁實驗平臺的設計。首先介紹了實驗平臺的總體結構，對其中的機械系統部分和控制系統部分做了簡單介紹和說明。然后重點介紹了機械系統的結構設計，對結構中的各組成部分進行了設計，并繪制了相關0件的工程圖。
關鍵詞：柔性多體動力學；旋轉柔性梁；實驗平臺；結構設計
The mechanical system design of experiment platform for rotating flexible beams
Abstract：The flexible arm has been the most direct application for flexible multi-body system dynamics analysis and control theory. Because it had characteristics of simple physical model and easy to computer models and physical tests, the flexible arm has become a key subject for the development of the next generation robot, aviation and aerospace technology.
This paper discusses the experiment platform design for a rotating flexible beam. The mechanical system and control system of the experiment platform is briefly introduced. The mechanical system of the experiment setup is designed. In the design of the mechanical system, the trestle structure is used, and the rotation axis and installation disk are designed into together.
第7篇：機械臂設計論文范文
關鍵詞：專業學位研究生；工程實訓模式；教育
中圖分類號：G642.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0036-02
一、引言
目前，我國機械工程研究生的培養方向一直以學術型為主，學術型研究生基礎理論知識較扎實，但解決工程實際問題的能力相對不足的矛盾逐漸凸顯出來，當前研究生培養模式就是造成這種現象的主要原因之一。因此，探討一種行之有效的機械工程專業學位研究生工程培養模式，成為了當前研究生教育的重點內容之一。
自恢復研究生教育以來，我國機械工程研究生的培養方向一直以學術型為主。每年畢業的機械工程研究生主要為高等院校和科研單位培養，從事科學研究及高等教育工作。而學術型機械工程研究生主要以基礎理論為主，存在工程實踐方面不足等問題。目前，以市場化為主導的國家經濟模式使機械工程研究生的數量在不斷增加，機械工程畢業研究生數量使高校和科研單位飽和，多數研究生將以大中型企業等單位為就業的主體。因此，為了適應當前大中型企業及國家經濟發展的需求，對研究生工程能力的要求越來越高，并成為當前研究生教育的重點內容。
綜上所述，在研究生工程能力的培養中，存在一些不足之處，制約了研究生的培養效果，達不到社會對研究生的期望值。因此，很有必要對機械工程專業學位研究生的創新素質和科研工程能力的培養模式進行研究，為機械工程專業學位研究生的教育提供一種有效地、可行的教育模式。
本文主要對基于工程項目的機械工程專業學位研究生工程實訓模式進行研究，結合本人所指導的機械工程專業學位研究生的培養，以企業項目案例為平臺，對其科研工程意識、科研工程知識及科研工程能力等方面進行培養，使其具有較強的創新素質和科研工程能力，為其他研究生的培養模式研究提供理論依據。
二、科研能力和創新能力的基礎培養
科研基礎知識和科研意識是科研能力和創新能力的基礎。科研基礎知識主要包括與研究方向相關的機械和電氣控制方面的理論基礎知識和應用軟件方面的知識，如機械原理、高等數學、理論力學、現代控制理論、二維和三維工程繪圖軟件等基礎知識和應用軟件；科研意識主要是指科研工程項目的前瞻性能力和創新欲望。
（一）基于實際機械系統的學習模式
課堂教學的理論知識僅僅是工程項目實施的基礎知識，將這些基礎理論知識應用于工程項目的實施，還需要不斷提高科研工程知識。本項目以6-DOF串聯機械臂系統為例，指導和加強研究生學習與機器人相關的理論知識以及工程項目實施方面的知識，了解國內外機器臂的發展動態，加強掌握科研基礎知識，增強研究生的科研工程項目實施的意識。
以首鋼莫托曼機器人有限公司研制的6-DOF串聯機器人系統為例，啟發和誘導研究生掌握該機械人研制的關鍵科學問題和工程實施中關鍵工程工藝問題等，包括運動學、動力學和機械系統設計等方面。針對每部分關鍵科學問題和工程實施中關鍵工程工藝問題等，發揮研究生的主觀能動性，對機械臂進行系統的研究，進一步完善研究生的科研能力和創新能力。
這種通過實際案例的學習方法可以理論聯系實際，使理論學習內容可視化，直接驗證理論學習的可行性，加深了學生對課程內容的理解，促進了理論知識在工程方面的應用，同時也增加了學生的學習興趣。
（二）基于已實施的科研工程項目，探索性實踐教學模式
基于已實施的國家基金項目“串并混聯擬人機械腿的力約束及動載協調分配問題研究”，指導學生探索性學習機械工程項目實施方面的知識。首先，引導學生掌握該項目立項的依據，即項目實施的工程和科學意義，同時使學生了解該項目的研究內容以及研究內容及創新點提出的工程科學意義。然后，針對研究內容，引導學生展開研究，啟發誘導研究分組進行運動學、動力學、機械系統設計等方面的實踐，進一步提高科研工程實施能力。最后，研制串并混聯擬人機械腿樣機。
（三）科研工程培訓總結
對已進行的工程案例進行總結，發現自身的不足之處，提高相關科研理論知識和工程項目實施方面的能力，寫成科研工程論文，以提高研究生的總結能力，對研究生今后的工作奠定基礎。
通過上述學習方式，鞏固了研究生的科研基礎知識，增強了研究生的團隊協作意識、科研動力及興趣，有利于研究生激發出創新思維，也有利于營造一種和諧向上的學術氛圍。
三、科研專業知識及科研能力的培養
科研工程專業方面的能力主要是指在項目實施過程中，理論知識及工程實踐經驗等的運用能力。本文主要通過探索性實踐的方式，來檢驗研究生科研能力的掌握程度。以一種新型雙軸顎式破碎機的設計為例，增強研究生的科研和創新能力。首先，對目前顎式破碎機進行調研，發現現有破碎機的不足之處以及需要改進的地方；其次，基于現有破碎機的不足之處，提出新型顎式破碎機方案，解決現有存在的問題；然后，對新型顎式破碎機進行性能研究并進行設計方法研究；最后，研制樣機并進行實驗研究。
通過對當前顎式破碎機的調研，發現當前顎式破碎機存在破碎物料不均勻、破碎效率低、顎板磨損厲害、很難實現超細破碎以及耗能大等缺點。為克服傳統顎式破碎機的不足之處，提出了一種新型的雙軸復擺顎式破碎機。
對這種新型雙軸復擺顎式破碎機的行程特征值、運動學、動力學等性能進行研究，給出各性能的分布規律。首先，應用遺傳基因方法對新型雙軸復擺顎式破碎機的結構參數進行優化，給出合理的結構參數，同時考慮加工與裝配工藝性，設計了一種雙軸復擺顎式破碎機樣機；其次，對這種樣機進行試驗研究，結果表明，同樣破碎500kg的物料，單軸機需要269s，而雙軸機只需要52s，只占單軸機破碎物料所需時間的五分之一；然后，在細料占總成品的比例上，雙軸是單軸的2.5倍，在每小時的生產能力上雙軸是單軸的5.2倍；最后，在衡量破碎機產能的指標值S上，雙軸是單軸的2.5倍。因此，綜合上述的分析和數據認為，新型雙軸復擺顎式破碎機的性能明顯優于單軸破碎機，具有很好的工程應用價值。
四、結論
本文基于實際工程項目的機械工程專業學位研究生培養模式的研究，提高了研究生的科研素質及創新能力等，研究生獲得了一定的成績。在這個過程中，研究生研制了擬人機械腿、顎式破碎機等樣機，提高了工程能力。同時，還撰寫和發表了多篇學術論文，授權了多項發明專利和實用新型專利。
參考文獻：
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第8篇：機械臂設計論文范文
關鍵詞：上肢康復訓練機器人 青島大學碩士開題報告范文 青島論文 開題報告
一、 選題的目的和意義
據統計,我國60 歲以上的老年人已有1.12 億。伴隨老齡化過程中明顯的生理衰退就是老年人四肢的靈活性不斷下降，進而對日常的生活產生了種種不利的影響。此外，由于各種疾病而引起的肢體運動性障礙的病人也在顯著增加，與之相對的是通過人工或簡單的醫療設備進行的康復理療已經遠不能滿足患者的要求。隨著國民經濟的發展，這個特殊群體已得到更多人的關注，治療康復和服務于他們的產品技術和質量也在相應地提高，因此服務于四肢的康復機器人的研究和應用有著廣闊的發展前景。
目前世界上手功能康復機器人的研究出于剛起步狀態，各種機器人產品更是少之又少，在國內該領域中尚處于空白狀態，臨床應用任重而道遠，因此對手功能康復機器人的研究有廣闊的應用前景和重要的科學意義。
目前大多數手功能康復設備存在以下一些問題：康復訓練過程中，缺乏對關節位置、關節速度的觀測和康復力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數手功能康復設備沒有拇指的參與;感知功能差，對康復治療過程的力位信息和康復效果不能建立起有效地評價。本課題針對以上問題，采用氣動人工肌肉驅動的手指康復訓練機器人實現手指康復訓練的多自由度運動，不僅降低了設備成本，更重要的是提高了系統對人類自身的安全性和柔順性，且具有體積小，運動的強度和速度易調整等特點。
課題的研究思想符合實際國情和康復機器人對系統柔順性、安全性、輕巧性的高要求 。它將機器人技術應用于患者的手部運動功能康復，研究一種柔順舒適、可穿戴的手功能康復機器人，輔助患者完成手部運動功能的重復訓練，其輕便經濟、穿卸方便，尤其適于家庭使用，既可為患者提供有效的康復訓練，又不增加臨床醫療人員的負擔和衛生保健。
綜上所述，氣動人工肌肉驅動手指康復訓練機器人的設計是氣壓驅動與機器人技術相結合在康復醫學領域內的新應用，具有重要的科學意義。
二、 國內外研究動態
2.1 國外研究動態
美國是研究氣動肌肉機構最多的國家，主要集中在大學。
華盛頓大學的生物機器人實驗室從生物學角度對氣動肌肉的特性作了深入研究，從等效做功角度建模，并進行失效機理分析，制作力假肢和仿人手臂用于脊椎反射運動控制研究。
vanderbilt 大學認知機器人實驗室(cognitive robotics lab, crl)研制了首個采用氣動肌肉驅動的爬墻機器人，并應用于驅動智能機器人(intelligent soft-arm control, isac)的手臂。
伊利諾伊大學香檳分校的貝克曼研究所對圖像定位的5自由度soft arm 機械手采用神經網絡進行高精度位置控制和軌跡規劃。亞利桑那州立大學設計了并聯彈簧的新結構氣動肌肉驅動器，可以同時得到收縮力和推力，并與工業界合作開發了多種用于不同部位肌肉康復訓練的小型醫療設備。
英國salford 大學高級機器人研究中心對氣動肌肉的應用作了長期的系統研究，開發了用于核工業的操作手、靈巧手、仿人手臂以及便攜式氣源和集成化氣動肌肉，目前正在研究10 自由度的下肢外骨骼以及仿人手的遠程控制。
法國國立應用科學學院(instituted national dissidences appliqués, insa)研究了氣動肌肉的動靜態性能和多種控制策略，目前正在研制新型驅動源的人工肌肉以及在遠程醫療上的應用。
比利時布魯塞爾自由大學制作了新型的折疊式氣動肌肉用于驅動兩足步行機器人，實現了運動控制。
日本bridgestone 公司在rubber tauter 之后又發明了多種不同結構的氣動肌肉。德國festoon 公司發明了適合工業應用的氣動肌腱fluidic muscle，壽命可達1000萬次以上，同時還對氣動肌肉的應用作了許多令人耳目一新的工作。英國shadow 公司研制了目前世界上最先進的仿人手。美國的kinetic muscles 公司與亞利桑那州立大學合作開發了多種用于肌肉康復訓練的小型醫療設備。
lilly采用基于滑動模的參數自適應控制策略，實現了單氣動肌肉驅動的關節位置控制。
2.2 國內研究動態
自20 世紀90 年代以來，我國陸續開始了氣動肌肉的研究。
北京航空航天大學的宗光華較早開始氣動肌肉的研究，分析了其非線性特性、橡膠管彈性及其自身摩擦對驅動模型的影響，并應用于五連桿并聯機構，通過剛度調節實現柔順控制。
上海交通大學的田社平等運用零極點配置自適應預測控制、非線性逆系統控制以及基于神經網絡方法，實現單自由度關節的快速、高精度位置控制。
哈爾濱工業大學的王祖溫等分析了氣動肌肉結構參數對性能的影響、氣動肌肉的靜動態剛度特性以及與生物肌肉的比較，提出將氣動肌肉等效為變剛度彈簧，設計了氣動肌肉驅動的具有4 自由度的仿人手臂、外骨骼式力反饋數據手套和6 足機器人，采用輸入整形法解決關節階躍響應殘余震蕩問題。
北京理工大學的彭光正等先后進行了單根人工肌肉、單個運動關節以及3 自由度球面并聯機器人的位置及力控制，采用了模糊控制、神經網絡等多種智能控制算法，并設計了6 足爬行機器人和17 自由度仿人五指靈巧手。
哈爾濱工業大學氣動中心的隋立明博士也通過實驗得到了氣動人工肌肉的一個更簡潔的修正模型和經驗公式并對兩根氣動人工肌肉組成的一個簡單關節系統進行實驗建模和采用位置閉環的控制方法進一步驗證氣動人工肌肉的模型。
上海交通大學的林良明也對氣動人工肌肉的軌跡學習控制進行了仿真研究給出了學習的收斂性的初步結論為下一步的學習控制奠定了基礎。其中田社平通過對氣動人工肌肉收縮在頻率域上的數學模型并對它的結構及其靜動態特性進行了理論分析建立了相應的靜態力學方程。
2003年付大鵬等，以機械手抓取物體為分析對象，采用矩陣法來描述機械手的運動學和動力學問題，以四階方陣變換三維空間點的齊次坐標為基礎，將運動、變換和映射與矩陣計算聯系起來建立了機械手的運動數學模型，并提出了機械手運動系統優化設計的新方法，這種方法對機械手的精密設計和計算具有普遍適用意義。
2005年車仁煒，呂廣明，陸念力對5自由度的康復機械手進行了動力學分析，將等效有限元的方法應用到開式的5自由度的康復機械手的動力分析中，這種方法比傳統的分析方法建模效率高、簡單快捷，極其適合現代計算機的發展，的除了機械臂的動力響應曲線，為機械手的優化設計及控制提供理論依據。
2008年北京聯合大學張麗霞，楊成志根據拿取非規則物品的任務要求，采用轉動機構和連桿機構相結合，設計了五指型機器手，手指彎曲電機與指間平衡電機耦合驅動，實現了機器手的多角度張開、抓握運動方式,對實用型仿人機器手的機構設計有參考意義。
2009年楊玉維等人對輪式懸架移動2連桿柔性機械手進行了動力學研究與仿真，。采用經典瑞利.里茲法和浮動坐標法描述機械手彈性變形與參考運動間的動力學耦合問題， 綜合利用拉格朗日原理和牛頓.歐拉方程并在笛卡爾坐標系下，以矩陣、矢量簡潔的形式構建了該移動柔性機械手系統的完整動力學模型并進行仿真。
2009年羅志增，顧培民研究設計了一種單電機驅動多指多關節機械手，能夠很好的實現靈巧、穩妥的抓取物體，這個機械手共有4指12個關節。每個手指有3個指節，由兩個平行四邊形的指節結構確保手指末端做平移運動，這種設計方案很好的實現了控制簡單、抓握可靠的目的。
從目前來看，國內對氣動人工肌肉的研究仍處于剛起步的階段。有關氣動人工肌肉的研究與國外還有相當的差距對氣動人工肌肉中的許多問題，還沒有進行深入的研究。此外，采用氣動人工肌肉作為機器人驅動器的研究還不成熟。
三、 主要研究內容和解決的主要問題
目前大多數手功能康復設備存在以下一些問題:康復訓練過程中，缺乏對關節位置、關節速度的觀測和康復力的柔順控制，安全性能有待提高;大多數手功能康復設備沒有拇指的參與;感知功能差，對康復治療過程的力位信息和康復效果不能建立起有效地評價。為此，課題主要研究內容：設計一種結構簡單，易于穿戴，并且安全、柔順、低成本，使用方便的氣動手功能康復設備。對氣動手指康復系統進行機構運動學分析、用mat lab軟件對康復訓練機器人的康復治療過程的力位信息進行仿真分析。
要實現上述的目標，系統中需要著重解決的關鍵技術有：
(1)基于已有上肢康復訓練機器人外骨骼機械手機械結構部分的設計，對手指康復訓練方法分析和提煉。 主要包括：人手部的手指彎曲抓握動作分析，氣壓驅動關節機構自由度的優化配置。使機械手能夠實現手指的彎曲、物體的抓握等手部癱瘓患者不能實現的動作。
(2)對機器人機械機構的運動學分析。主要包括：氣壓驅動的手指關節外骨骼機械機構的運動學分析。
(3)機器人機構的力位信息仿真。主要包括：用mat lab軟件進行機器人氣壓驅動終端的力位信息 仿真。
根據總體方案設計以及工作量的要求，外附骨骼機械手系統是上肢康復訓練機器人的一部分，本文主要是研究手指康復機械系統運動學、動力學分析工作。
四、論文工作計劃與方案
論文工作計劃安排：
2010年9月——2011年6月準備課題階段：
主要工作：學習當今最先進的機器人設計技術;學習用matlab軟件進行計算仿真及優化，查閱國內外的資料，對康復機械手作初步了解。
2011年7月——2011年9月課題前期階段
主要工作：課題方案設計，擬寫開題報告，開題。
2011年10月——2012年7月課題中期階段
主要工作：開始具體課題研究工作，根據已有上肢康復訓練機器人外骨骼機械手機械結構部分設計，對手指康復訓練方法分析和提煉。研究手指康復機械系統運動學、動力學分析工作。
2012年8月——2012年12月課題后期階段
主要工作：對手指康復機器人進行模擬仿真，對設計進行優化，并在此基礎上進一步完善課題。
2013年1月——2013年4月結束課題階段
主要工作：整理相關資料，撰寫論文，準備進行畢業論文答辯。
2013年5月——2013年6月論文答辯階段
主要工作方案：
1. 完成學位課與非學位課學習的同時，進行市場調研，對手指康復機械手作初步了解。
2. 查閱資料，了解氣動手指康復機器人的國內外發展現狀。
3. 分析已有上肢康復訓練機器人外骨骼機械手機械結構的部分設計。
4. 對現有手指康復訓練方法設計進行分析和提煉，分析其優缺點。
5. 開始具體設計工作。
第9篇：機械臂設計論文范文
論文關鍵詞:限速器 安全鉗 失效原因 保養
論文摘要:限速器一安全鉗系統是電梯中重要的安全裝置，介紹了限速器一安全鉗系統的工作原理，結合電梯現場檢驗發現的問題，分析了該系統的失效原因，指出了該系統的保養方法。
關鍵詞:限速器 安全鉗 失效原因 保養
電梯是載人的垂直交通工具，必須將安全運行放在首位。為保證電梯安全運行，從設計、制造、安裝等各個環節都要充分考慮到防止危險的發生，并針對各種可能發生的危險，設置專門的安全裝置。限速器一安全鉗系統是電梯必不可少的安全裝置，當電梯超速、運行失控或懸掛裝置斷裂時，限速器一安全鉗裝置迅速將電梯轎廂制停在導軌上，并保持靜止狀態，從而避免發生人員傷亡及設備損壞事故。限速器一安全鉗系統在電梯生產過程中已進行安全試驗，應能夠滿足性能要求，但是電梯的安全技術性能不僅取決于設計制造質量，很大程度上還取決于安裝調試質量，特別是在電梯經過一段時間的使用后，限速器一安全鉗系統將會因磨損、銹蝕、疲勞等情況引起參數改變或功能減弱、喪失等。因此，分析限速器一安全鉗系統失效的原因，并在日常對該系統進行合理的維護保養就顯得特別重要，這是電梯安全管理的重要環節。
1限速器一安全鉗系統工作原理
限速器是限制電梯運行速度的裝置，當轎廂上行或下行超速時，通過電器觸點使電梯停止運行。當下行超速，電器觸點動作仍不能使電梯停止，速度超過電梯額定速度115%以后，限速器機械動作，拉動安全鉗夾住導軌將轎廂制停;當斷繩造成轎廂或對重墜落時，也可由限速器的機械動作拉動安全鉗，使轎廂制停在導軌上。限速器按動作原理可分為擺捶式和離心式兩種，限速器一般安裝在機房。安全鉗按結構和工作原理分為瞬時安全鉗和漸近式安全鉗，安全鉗一般安裝在轎架的底梁，成對地同時作用在導軌上。
2限速器一安全鉗系統檢驗中發現的問題
在對限速器一安全鉗系統的檢驗中，發現部分電梯由于維護保養不善，致使該安全裝置根本達不到正常的工作要求，主要存在下列問題。
(1)因限速器彈簧長期處于反復伸縮狀態，使其整定動作速度改變。
(2)轉動部件長期缺油，阻力增大致使離心甩動部分動作不靈活。
(3)由于鋼絲繩自身的變化延伸，造成張緊裝置觸地，使鋼絲繩張力不夠，發生打滑。
(4)安全鉗的連桿拉臂傳動部分缺油、銹蝕，致使提升力大大超過300N。
(5)主動杠桿末端與安全鉗聯動開關距離過大，拉臂提起時，開關不能同時動作。
(6)楔塊與導軌側工作面間隙過大，在連桿提起時，楔塊卡不住導軌。
(7)楔塊內油污過多，松開拉臂后楔塊不能復位，造成導軌受損。
這些問題的存在不僅使限速器一安全鉗系統成了擺設，而且容易使人產生心理麻痹，潛在危害更大。
3限速器一安全鉗系統失效原因分析
(1)限速器繩與輪磨擦力不夠，當限速器動作時，限速器鋼絲繩在限速器輪槽內打滑提不動安全鉗，造成失效。
(2)在用的電梯，由于限速器輪槽的磨損，限速器鋼絲繩的位置有所下降，使限速器的夾繩鉗接觸不到鋼絲繩或制動力不夠，造成限速器鋼絲繩在輪槽內打滑而失效。
(3)新安裝的電梯，限速器安裝方向錯誤。當電梯向下運行時，限速器夾繩鉗不能夠夾住限速器鋼絲繩;反之，當電梯向上運行時，夾繩鉗反倒夾住鋼絲繩造成失效。
(4)限速器動作時，由于彈簧張力大以及機械部件的卡殼等原因，導致限速器的動作速度大于電梯額定速度的115%。
(5)限速器輪軸的油污增加了阻力，影響其動作速度。
(6)安全鉗鉗口內有沙子、灰塵、油泥等異物，安全鉗楔塊夾不住導軌，轎廂在導軌上繼續向下滑動造成失效。
(7)安全鉗提拉機構結構尺寸不正確，提拉桿行程不夠，提拉不到位，使楔塊接觸不到導軌工作面上，造成失效。
(8)安全鉗提拉機構不到位，導致限速器鋼絲繩拉力無法克服連桿機構連接處的阻力，造成失效。
(9)安全鉗楔塊間隙較大。當安全鉗提拉機構提拉到極限最大位置時，安全鉗楔塊還不能與導軌工作面接觸，造成失效。
4限速器一安全鉗系統的保養
限速器一安全鉗系統要勤于檢測，還要善于維護保養，才能發揮應有的保護作用。
4.1 限速器保養
限速器旋轉軸銷、張緊裝置輪軸與軸套每周應擠加鈣基脂一次。對于鉛封處不得撤卸，每年現場清洗換油一次。限速器張緊裝置滑動槽每月應涂鈣基脂一次，旋轉軸應每周加機油一次。整個裝置每年清洗一次。
4.2 安全鉗保養
連桿機構每月應加機油一次，同時緊固，調整松動的彈簧、螺釘、銷軸等零件;楔塊、鉗座每月涂少量凡士林一次。
5結語
限速器一安全鉗系統是電梯中重要的安全裝置，它能夠在電梯超速和失控時發揮安全保障的重要作用。但是由于它的故障原因復雜多變，而且促發其誤動作的因素也很多，所以存在一定的安全隱患。這就不僅要求特種設備檢驗人員對限速器一安全鉗系統工作原理及失效原因全面了解，而且要求在定期檢驗時嚴格按照操作規范、標準對電氣、機械裝置的進行細致檢驗，并告知電梯維護人員如何進行維護保養，做到消除隱患，不留死角，確保電梯高校安全運行。
參考文獻
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