考慮鉸間間隙的3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與提高，高可靠性、高精度已成為現(xiàn)代機(jī)械的重要標(biāo)志和發(fā)展方向，機(jī)械系統(tǒng)需要深入考慮的因素越來(lái)越多。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造裝配及運(yùn)動(dòng)摩擦磨損都會(huì)使運(yùn)動(dòng)副含有間隙，使機(jī)械精度、穩(wěn)定性下降甚至失效。磨損對(duì)航天工業(yè)、軍工等高標(biāo)準(zhǔn)、高性能產(chǎn)品的精度與動(dòng)態(tài)特性等具有不利的影響，甚至能夠使機(jī)構(gòu)失效。因此針對(duì)機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在的間隙現(xiàn)象，本文以含間隙3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)為例，深入進(jìn)行分析研究。
　　針對(duì)3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)中的含間隙

2、轉(zhuǎn)動(dòng)副，建立了運(yùn)動(dòng)副間隙的數(shù)學(xué)描述和接觸法向碰撞力與切向摩擦力模型，通過(guò)數(shù)學(xué)方法將間隙運(yùn)動(dòng)副之間的接觸力合理的嵌入不考慮運(yùn)動(dòng)副間隙機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，得到了含間隙3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。
　　綜合運(yùn)用Pro/E和ADAMS軟件構(gòu)造含間隙3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)。采用Pro/E構(gòu)造3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三維空間實(shí)體模型并導(dǎo)入ADAMS，定義材料屬性、約束副、間隙碰撞副等，得到含間隙3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)樣機(jī)模型。然

3、后驗(yàn)證所建立模型的正確性，通過(guò)仿真手段詳細(xì)分析了間隙半徑、阻尼系數(shù)、摩擦系數(shù)、剛度系數(shù)、重力等對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的影響。研究機(jī)構(gòu)仿真結(jié)果得出如下結(jié)論：間隙對(duì)機(jī)構(gòu)平臺(tái)的軌跡影響較小，但對(duì)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能有較大的影響。通過(guò)減小間隙半徑、增大阻尼系數(shù)、增加摩擦等可以減小機(jī)構(gòu)含間隙處的碰撞頻率，從而有利于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)趨于穩(wěn)定。
　　以含間隙3-RPR平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)為基礎(chǔ)，提取間隙副接觸力和滑移速度等動(dòng)力學(xué)仿真參數(shù)，結(jié)合磨損理論編制程序計(jì)算間