一种大空间3D打印机Z轴机械手小臂拓扑优化设计开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1研究意义

3d打印是近年来新兴的快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印技术因其具有成型快速、操作简单和精度良好等优点,因此与传统制造业相比,3d打印在复杂结构件制造、文物修复、生物医学领域具有广阔的应用前景,是传统制造技术的有益补充具有得天独厚的优势,而在国内外各领域发展迅速[1-3]。

从行业发展的角度来看 ,整个3d打印产业链都存在巨大的潜在发展空间。而工业用3d打印机的研发和推广,还远没有像个人3d打印机发展的那么快,传统的桌面级3d打印机难以满足3d打印制品对材料和体积的需求[4]。大型 3d 打印机的发展正处于初始阶段,国内外对于其研究内容较少,而关于大型 3d 打印机的研究更少。因此,研发较大成型尺寸的3d打印机且使其产业化、市场化将具有巨大的应用潜能和广阔的市场前景[5]。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究(设计)的基本内容、目标

本文以大空间3d打印机为研究对象,搜集分析有关资料,了解3d打印机z轴机械臂原理要求、双连杆机械臂的力学性能,对小臂进行结构拓扑优化,设计优化结构图,学习hypermesh软件,学习creo,ansys软件,建立轻型机械臂的动态模型与仿真分析。

设计目标如下:

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3. 研究计划与安排

第1~3周:完成开题报告和英文翻译;

第4~7周:完成总体拓扑优化方案设计,设计优化结构图;

第8~14周:完成动态模型及仿真调试;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]刘厚才,莫健华,刘海涛.三维打印快速成形技术及其应用[j].机械科学与技术,2008( 9):1185-1189.

[2]刘利刚,徐文鹏.3d打印中的几何计算研究进展[j].计算机学报,2015,38( 6):1243-1244.

[3]gibson i,rosen d w ,stucker b. additive manufacturing technologies[m]. springer science business media,2010.

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