機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析與求解雅可比矩陣的計(jì)算機(jī)模擬法及應(yīng)用.pdf

1、雅可比矩陣是描述機(jī)構(gòu)特征的重要參量，是度量機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能的重要指標(biāo)，它與機(jī)構(gòu)的奇異性及靈巧性分析等有著密切的聯(lián)系?？臻g機(jī)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)較為困難，這是限制空間機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用的重要原因。目前普遍采用的解析法求解精度高，但不直觀，計(jì)算量大，有時(shí)還難以建立相關(guān)的解析模型。因此，以找到一種簡(jiǎn)便通用的方法簡(jiǎn)化求解過程為目標(biāo)，本文提出了求解雅可比和空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的計(jì)算機(jī)模擬法。 本文研究了計(jì)算機(jī)模擬法的理論依據(jù)和具體的求解步驟。采用CA

2、D的幾何約束、尺寸約束、尺寸方程和尺寸驅(qū)動(dòng)技術(shù)，構(gòu)造出機(jī)構(gòu)的模擬機(jī)構(gòu)。用兩個(gè)相同的模擬機(jī)構(gòu)構(gòu)造出雅可比模擬機(jī)構(gòu)，添加適當(dāng)?shù)某叽缂s束方程，求解出該機(jī)構(gòu)的雅可比矩陣。用兩個(gè)相同且彼此靠近的空間串聯(lián)機(jī)構(gòu)的模擬機(jī)構(gòu)，構(gòu)造出機(jī)構(gòu)的速度模擬機(jī)構(gòu)，求解出空間串聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度；用兩個(gè)相同且彼此靠近的速度模擬機(jī)構(gòu)，構(gòu)造出機(jī)構(gòu)的加速度模擬機(jī)構(gòu)，求解出空間串聯(lián)機(jī)構(gòu)的加速度。 以幾種典型的平面串、并聯(lián)機(jī)構(gòu)和空間串聯(lián)機(jī)構(gòu)為例，求解了機(jī)構(gòu)的雅可比矩陣，并用解