并聯(lián)艦載穩(wěn)定平臺(tái)隔振系統(tǒng)機(jī)構(gòu)學(xué)建模與分析.pdf

1、針對(duì)艦載設(shè)備在工作時(shí)處于同時(shí)承受低頻高幅振動(dòng)和高頻低幅振動(dòng)的環(huán)境，本文研究了面向艦載設(shè)備的并聯(lián)穩(wěn)定隔振平臺(tái)，該平臺(tái)用于隔離艦船船體與艦載設(shè)備的剛性連接，保證艦載設(shè)備內(nèi)工作人員和精密物品的安全。
　　針對(duì)艦載設(shè)備被動(dòng)隔振需求，綜合出幾種少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過方案對(duì)比最終選擇4-RPC機(jī)構(gòu)作為多維隔振單元構(gòu)型。該機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是分支移動(dòng)副和圓柱副可方便布置隔振器，并且由于機(jī)構(gòu)有冗余分支，作為隔振使用承受負(fù)載能力可以大大提高。然后采用約束螺

2、旋法對(duì)4-RPC并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度進(jìn)行分析，得到機(jī)構(gòu)的自由度性質(zhì)。
　　基于多維隔振單元構(gòu)型，結(jié)合經(jīng)典Stewart平臺(tái)，進(jìn)行艦載穩(wěn)定平臺(tái)隔振系統(tǒng)的構(gòu)型綜合。根據(jù)機(jī)構(gòu)主動(dòng)隔振部分是否有上、下平臺(tái)的原則，綜合出并(串-串)、并-并(串)或并(串)-并、并-并-并三類構(gòu)型。然后改變多維隔振單元的布置方式和數(shù)目，在每類構(gòu)型中又綜合出幾種衍生機(jī)構(gòu)，并對(duì)每個(gè)機(jī)構(gòu)的自由度性質(zhì)進(jìn)行討論。
　　對(duì)多維隔振單元的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行分析，對(duì)多維隔振單元構(gòu)

3、型4-RPC的位置正、反解進(jìn)行分析，利用反解搜索法得到4-RPC機(jī)構(gòu)的可達(dá)工作空間。采用虛設(shè)機(jī)構(gòu)法對(duì)機(jī)構(gòu)的速度映射關(guān)系、加速度映射關(guān)系進(jìn)行分析，并分別對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析結(jié)論進(jìn)行數(shù)值算例驗(yàn)證。
　　對(duì)多維隔振單元的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析，利用拉格朗日方程對(duì)單自由度系統(tǒng)、平面并聯(lián)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)分析時(shí)的便捷，得到基于拉格朗日方程的多維隔振單元系統(tǒng)振動(dòng)微分方程組，并通過四階Runge-Kutta法對(duì)方程組進(jìn)行數(shù)值分析，得到系統(tǒng)受迫振動(dòng)下時(shí)域內(nèi)的響應(yīng)曲線和頻域