并聯(lián)艦載穩(wěn)定平臺隔振系統(tǒng)機構(gòu)學(xué)建模與分析.pdf

1、針對艦載設(shè)備在工作時處于同時承受低頻高幅振動和高頻低幅振動的環(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，該平臺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。
　　針對艦載設(shè)備被動隔振需求，綜合出幾種少自由度并聯(lián)機構(gòu)，通過方案對比最終選擇4-RPC機構(gòu)作為多維隔振單元構(gòu)型。該機構(gòu)的特點是分支移動副和圓柱副可方便布置隔振器，并且由于機構(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4-RPC并聯(lián)機構(gòu)的自由度進行分析，得到機構(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，進行艦載穩(wěn)定平臺隔振系統(tǒng)的構(gòu)型綜合。根據(jù)機構(gòu)主動隔振部分是否有上、下平臺的原則，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構(gòu)，并對每個機構(gòu)的自由度性質(zhì)進行討論。
　　對多維隔振單元的運動學(xué)進行分析，對多維隔振單元構(gòu)

3、型4-RPC的位置正、反解進行分析，利用反解搜索法得到4-RPC機構(gòu)的可達工作空間。采用虛設(shè)機構(gòu)法對機構(gòu)的速度映射關(guān)系、加速度映射關(guān)系進行分析，并分別對運動學(xué)分析結(jié)論進行數(shù)值算例驗證。
　　對多維隔振單元的動力學(xué)進行分析，利用拉格朗日方程對單自由度系統(tǒng)、平面并聯(lián)機構(gòu)系統(tǒng)分析時的便捷，得到基于拉格朗日方程的多維隔振單元系統(tǒng)振動微分方程組，并通過四階Runge-Kutta法對方程組進行數(shù)值分析，得到系統(tǒng)受迫振動下時域內(nèi)的響應(yīng)曲線和頻域