六自由度水下机械臂大臂关节设计与驱动力分析

"这篇资源是一篇关于六自由度水下机械臂系统设计的工学硕士学位论文，由郭锐撰写，魏延辉副教授指导。论文详细介绍了水下机械臂中的一个重要组成部分——大臂摆动关节的设计，包括其尺寸、功能以及相关的驱动力矩和电机功率计算。此外，还涉及到了水下机械臂的转动速度、传动效率和安全系数的考虑。论文同时也涵盖了知识产权声明和学位论文授权使用声明，表明论文的知识产权归属和使用权限。" 在六自由度水下机械臂系统设计中，大臂摆动关节起着至关重要的作用，它负责机械臂的摆动动作，以实现对水下环境的精细操作。大臂摆动关节的设计通常包括以下几个部分：关节套筒、电机、减速机、输出轴、摆动关节骨架以及密封盖。这些组件协同工作，确保关节的稳定性和防水性能。 文中提到的大臂摆动关节，其套筒直径为174mm，长度270mm，这样的尺寸设计旨在平衡机械臂的强度和运动范围。在设计计算过程中，考虑了重力、水下阻力等因素，通过公式(2-3)计算出关节所需的驱动力矩，然后基于设定的转动速度（20°/s，即0.35rad/s）、传动效率（0.9）和安全系数（1.5），应用公式(2-4)来确定电机所需功率，以此确保电机能够提供足够的扭矩来驱动关节运动。 此外，学位论文的分类号、密级和UDC编号提供了该研究的学术领域和保密等级信息，表明这是一项工学领域的研究生级别研究。论文主审人为张晓宇教授，这显示了论文的学术质量得到了专家的认可。论文的原创性声明和授权使用声明则强调了作者对知识产权的尊重，并明确了哈尔滨工程大学对论文的所有权及其使用规则。 这篇论文深入探讨了水下机械臂中大臂摆动关节的关键设计参数，为水下机器人技术的发展提供了理论基础和技术参考，同时展示了学位论文的规范流程和知识产权管理。