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《湘潭大学》 2011年
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海洋采矿机械手设计及有限元计算

夏学文  
【摘要】:随着人口的增长,人类社会面临着资源日益锐减的局面,开发和寻求的新的资源成为了人类生存发展的趋势,陆地资源的减少使人们把资源的开发利用的目标转向了太空和海洋。海洋面积占地球面积的71%,其开发利用的潜能不可估量。可以说海洋简直就是一个聚宝盆,其中矿产资源的种类就令人惊叹。在深海地区,蕴藏着多金属结核矿和硫化矿,这些矿产又是人类生存发展的重要资源。近年来科学家们在大洋底发现了这样一种极具开采价值的矿产资源“热液硫化物”,它是一种块状或者软泥状的海底矿藏,数量相当巨大,是一种极有开发前途的大洋矿产资源。对于这样一种矿藏的开采,急待研制性能良好的开采工具,本文研究的机械手就是这样一种试制的进行海洋矿产开采的工具。 本文是在中南矿冶研究院金星教授的海洋开发项目《深海热液硫化物可视抓网》研究基础上,主要对其开发试制的机械手进行虚拟样机的研究,主要内容包括:对连杆运动学数学理论空间向量的坐标转换进行了分析,对连杆动力学方程—拉格朗日动力学方程进行了推导;分析了机械手结构设计方法并对机械手的零部件在SolidWorks中进行了建模及其装配,而且对机械手的结构进行了分析;运用有限元软件Workbench建立了机械手的有限元模型,运用米塞斯强度屈服理论,针对机械手固定爪臂的极端工况下的强度校核;运用COSMOSMotion动力学分析软件对机械手进行了刚体静力学及动力学的仿真,对机械手的运动学物理量进行了分析,并研究了重力对机械手运动的影响。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD424;TP241

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 朱吉良;钻杆自动传送系统结构设计与仿真分析[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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8 王中双;徐长顺;陈集;;平面多体机械系统耦合动力学键合图法[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
9 李冬霞;;新建土木工程专业力学课程的设置与实践[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
10 苏海东;龚亚琦;谢小玲;;基于三角形固定网格的数值流形方法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 户燕会;工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真[D];河南理工大学;2010年
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7 梁鹏飞;基于数字化功能样机的炸药破碎机性能分析[D];长春理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 韩慧仙;曹显利;;集装箱堆高机行走液压系统设计[J];工程机械;2007年09期
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7 赵淑兰;李文彪;聂永晋;史楠楠;;动力猫道技术国内外现状和发展趋势[J];石油矿场机械;2010年02期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 胡正义;桁架片搬运机械手优化设计及计算机仿真[D];武汉理工大学;2007年
【二级参考文献】
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2 隋丽杰;精密剪切设备的虚拟开发研究[D];兰州理工大学;2003年
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2 记者 杨秋穗;SMT制造业向高精度发展[N];广东科技报;2005年
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4 吴松涛;全液压铅残极板移载机械手的数字样机研究[D];昆明理工大学;2012年
5 吴光明;齿轮热模锻机械手设计及有限元分析[D];西北农林科技大学;2012年
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7 赵锦荣;拉伸机专用上下料机械手的设计与控制系统研究[D];苏州大学;2012年
8 张晓菊;沙生灌木平茬机拢枝机构智能化研究[D];内蒙古农业大学;2011年
9 何灿峰;基于刚柔耦合动力学的搬运机械手仿真分析及结构优化[D];华南理工大学;2011年
10 孙超;机械手的模糊控制方法研究[D];东北石油大学;2011年
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