高速輕型并聯(lián)機(jī)械手彈性動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、該文以二自由度高速輕型并聯(lián)機(jī)械手為研究對象,構(gòu)建機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù),以期提高機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能.主要工作和研究成果可概括為如下幾個(gè)方面:提出一種確定伺服進(jìn)給電機(jī)參數(shù)的方法.該方法借助奇異值分解原理,建立了關(guān)節(jié)變量上界與單位操作變量間的映射關(guān)系,進(jìn)而可快速預(yù)估出伺服電機(jī)參數(shù).利用機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)分析方法構(gòu)造高速并聯(lián)機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型.結(jié)合該文研究對象的特點(diǎn),分別建立彈性連桿和剛體的動(dòng)力學(xué)方程,然后通過二者之間的

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)協(xié)調(diào)關(guān)系得到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程.該方法建模簡單,有效克服了采用商用有限元軟件不同位形下必須重復(fù)建模的缺點(diǎn),便于考察機(jī)構(gòu)參數(shù)變化對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律,為該類并聯(lián)機(jī)械手的彈性動(dòng)力學(xué)分析奠定了理論基礎(chǔ)..深入了探討彈性連桿的材料、尺寸等對系統(tǒng)固有頻率的影響規(guī)律,以動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì).借助ANSYS有限元軟件,分析動(dòng)平臺位于工作空間中典型位置時(shí)機(jī)構(gòu)的剛度和固有頻率a針對與運(yùn)動(dòng)平面正交方向機(jī)構(gòu)剛度