本文關(guān)鍵詞：重力作用下被動過約束并聯(lián)機構(gòu)受力與虛擬仿真分析

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【摘要】：過約束并聯(lián)機構(gòu)作為特殊的并聯(lián)機構(gòu),他具有并聯(lián)機構(gòu)的所有優(yōu)點,并且在許多場合發(fā)揮著重要作用。然而過約束并聯(lián)機構(gòu)的受力分析存在靜不定問題,在計算過程中比較復(fù)雜,目前國內(nèi)外對于此類問題研究相對較少且不具有普遍性和系統(tǒng)性。并聯(lián)機構(gòu)中本身的力學(xué)運算復(fù)雜使得研究人員為簡化研究,將重力作為次要因素來考慮,但是在運算簡化的同時使得精度相對減小,尤其在某些特殊情況,重力不可忽略的情況下會降低運算的準確性。因此,本文主要是在考慮彈性變形以及重力的前提下,對被動過約束機構(gòu)進行受力分析,主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,在未考慮重力條件下過約束并聯(lián)結(jié)構(gòu)受力分析的理論基礎(chǔ)上,研究重力條件下過約束并聯(lián)機構(gòu)的力學(xué)分析方法,通過彈性力學(xué)相關(guān)理論推導(dǎo)分支剛度矩陣,并對比分析考慮重力與未考慮重力時3PRRR機構(gòu)的受力結(jié)果。其次,結(jié)合分支驅(qū)動力螺旋與分支中各運動副螺旋的關(guān)系,推導(dǎo)3PRRR機構(gòu)的6?6形式的全雅可比矩陣,根據(jù)虛設(shè)關(guān)節(jié)法求解機構(gòu)各分支的關(guān)節(jié)速度和加速度,得到Hessian矩陣,進而結(jié)合虛功原理建立其動力學(xué)模型。再次,運用Adams和ANSYS軟件建立3PRRR機構(gòu)的剛?cè)峄旌夏Ｐ?在Adams中設(shè)置構(gòu)件的重力屬性以及其他各種參數(shù),實現(xiàn)關(guān)節(jié)受力的測量,并將理論及仿真受力結(jié)果進行對比。最后,提出了一種在實體模型中測量桿件空間多維彈性變形的貼片設(shè)計方案,并推導(dǎo)了其測量數(shù)學(xué)模型。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH112

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本文編號：1220984