四自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以有效改善并聯(lián)機(jī)構(gòu)奇異點(diǎn)及關(guān)節(jié)誤差影響等不利因素，充分發(fā)揮并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度大，承載力強(qiáng)，精度高，末端件慣性小等優(yōu)點(diǎn)。在高速運(yùn)動(dòng)中，并聯(lián)機(jī)構(gòu)中柔性桿件的彈性變形嚴(yán)重影響機(jī)構(gòu)的軌跡精度和系統(tǒng)穩(wěn)定，不利于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工業(yè)拓展和應(yīng)用，因此對(duì)冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行彈性動(dòng)力學(xué)分析具有重要意義。
　　論文主要以4-UPS-RPU冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)特性、頻率特性和應(yīng)力特性分析。
　　首先，分析冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)

2、的結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目，對(duì)各構(gòu)件分別建立坐標(biāo)系進(jìn)行位姿轉(zhuǎn)換，對(duì)各支鏈進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立支鏈桿長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型和虎克鉸轉(zhuǎn)角的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，利用有限元法對(duì)支鏈中的柔性桿進(jìn)行單元?jiǎng)澐?，運(yùn)用Lagrange方程建立了梁?jiǎn)卧膹椥詣?dòng)力學(xué)方程，基于支鏈桿梁?jiǎn)卧g相互作用關(guān)系和疊加原理得到了支鏈桿的彈性動(dòng)力學(xué)方程，在系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)約束和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)約束條件下裝配支鏈的彈性動(dòng)力學(xué)方程，完成了4-UPS-RPU冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)