電動汽車換電機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、目前,隨著汽車工業(yè)發(fā)展的日益成熟,以及世界各國節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng),很多汽車廠商紛紛將目光轉(zhuǎn)向新能源汽車領(lǐng)域。其中,電動汽車因具有對環(huán)境污染小,能源可再生等優(yōu)點(diǎn)而受到汽車廠商的重視,并逐漸成為汽車工業(yè)的一個重要發(fā)展領(lǐng)域。隨著新能源汽車的發(fā)展,多種純電動汽車以及汽車充電、換電設(shè)備開始在我國一些大中城市投入使用。然而無論是充電模式還是換電模式都存在著一定的技術(shù)瓶頸,這些技術(shù)問題阻礙著新能源汽車發(fā)展的速度和普及程度。本文就是針對電動汽車換電時存

2、在的一個技術(shù)瓶頸—換電效率低下,而設(shè)計出一套相對較為完善的換電機(jī)器人。
　　本課題將并聯(lián)機(jī)構(gòu)引入到電動汽車換電領(lǐng)域,即基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計開發(fā)換電設(shè)備,替代傳統(tǒng)的剪叉升降式換電設(shè)備。究其原因,主要是因?yàn)橐话闫渌麢C(jī)構(gòu)難以在保證高精度運(yùn)行的條件下承受車載電池如此大的重量。而并聯(lián)機(jī)構(gòu)本身具有精度高,承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)使其很好地適用于這種場合,并且具有鮮明的創(chuàng)新性。
　　本文根據(jù)實(shí)際應(yīng)用背景,選擇具有三個自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用相

3、對較為成熟的3-PRS機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)具有繞水平兩個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動以及沿豎直方向平動這三個自由度,而且在平動方向上有較大行程,這樣的運(yùn)動特點(diǎn)滿足換電過程的需要。然而這種機(jī)構(gòu)存在著自身的弊端——耦合運(yùn)動。這種附加的運(yùn)動雖然很小,但在精度要求較高的環(huán)境下應(yīng)該設(shè)法減小或者避免。作者針對這一特點(diǎn)進(jìn)行深入的研究,將耦合運(yùn)動優(yōu)化到最小,并結(jié)合補(bǔ)償措施,消除其帶來的負(fù)面影響。另外,本文建立起機(jī)構(gòu)的三維幾何模型,建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)反解模型和牛頓-歐拉動力學(xué)模