【摘要】：振動(dòng)與人類的活動(dòng)息息相關(guān),聲音的傳播需要介質(zhì)的振動(dòng),血液的傳輸需要心臟的跳動(dòng)。在工程領(lǐng)域振動(dòng)現(xiàn)象也普遍存在,如軌道交通在行駛中的振動(dòng),工件加工的帶來(lái)的振動(dòng)等。不同類型的振動(dòng)會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生不同的影響。隨著人類對(duì)振動(dòng)問(wèn)題研究的不斷深入,利用振動(dòng)、控制振動(dòng)的技術(shù)方法也在不斷創(chuàng)新。對(duì)于控制振動(dòng),彈簧、橡膠等不同形式的減振器及多種減振元件組合都被應(yīng)用至合適的場(chǎng)合。近年來(lái)有學(xué)者發(fā)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度大、運(yùn)動(dòng)精度高、自由度多的特點(diǎn),通過(guò)在并聯(lián)機(jī)構(gòu)上安裝彈簧阻尼等減振元件構(gòu)成了可以適用于多種工況下的減振裝置,并取得了良好的效果,使用并聯(lián)機(jī)構(gòu)減振現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究方向之一。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金“高鐵等超大型結(jié)構(gòu)寬頻聲振預(yù)報(bào)的混合能量流方法”(51675306)、“基于柔性變胞機(jī)構(gòu)的精密設(shè)備多維振動(dòng)的主動(dòng)控制研究”(51275375)的資助下,完成了對(duì)3-PCR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析建模及優(yōu)化設(shè)計(jì),并創(chuàng)新性地將并聯(lián)機(jī)構(gòu)與準(zhǔn)零剛度相結(jié)合,構(gòu)建了多維低頻減振系統(tǒng),分析了其減振特性,主要完成以下工作:第一,將減弱生產(chǎn)生活中最常見(jiàn)的有害三維平移振動(dòng)問(wèn)題作為目標(biāo),使用3-PCR并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為減振裝置基礎(chǔ),對(duì)原有機(jī)構(gòu)進(jìn)行改型,使其具有更好的力學(xué)性能進(jìn)而適用于減振。使用閉環(huán)矢量法對(duì)3-PCR并聯(lián)機(jī)構(gòu)在Matlab中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)學(xué)建模,將其結(jié)果與ADAMS軟件中的仿真結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證;使用坐標(biāo)搜索法繪制了機(jī)構(gòu)的工作空間,并根據(jù)實(shí)際情況選取了以平衡位置為中心的球空間作為研究目標(biāo),分析了機(jī)構(gòu)參數(shù)對(duì)球空間大小的影響。第二,使用拉格朗日方法建立了 3-PCR并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,分析了機(jī)構(gòu)上下平臺(tái)半徑、桿長(zhǎng)、安裝角度等參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)固有頻率的影響規(guī)律;在Matlab與ADAMS中分別對(duì)結(jié)構(gòu)的固有頻率與模態(tài)進(jìn)行分析;以3-PCR并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主體,根據(jù)已有學(xué)者提出等效剛度的概念,得到并聯(lián)機(jī)構(gòu)隔振系統(tǒng)的等效剛度;研究了彈簧在多種配置的情況下對(duì)機(jī)構(gòu)模態(tài)的影響規(guī)律。第三,簡(jiǎn)要介紹了準(zhǔn)零剛度基本原理,以一種易于使用的準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)為例,研究了其力學(xué)特性,分析其在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的加速度響應(yīng),并對(duì)獲得準(zhǔn)零剛度的條件進(jìn)行了研究;創(chuàng)新性地將移動(dòng)副與準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)相結(jié)合使用在并聯(lián)機(jī)構(gòu)上,使其具有多維低頻減振效果;在Matlab與ADAMS中對(duì)比了加入準(zhǔn)零剛度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)減振裝置模型與原減振裝置固有頻率的變化;分析了準(zhǔn)零剛度裝置安裝前后受簡(jiǎn)諧激勵(lì)頻率響應(yīng)曲線,計(jì)算出添加準(zhǔn)零剛度后減振平臺(tái)的等效剛度即動(dòng)剛度值,分析了等效剛度的分布情況。第四,對(duì)于3-PCR隔振平臺(tái),首先對(duì)上、下平臺(tái)半徑、桿長(zhǎng)和夾角等參數(shù)為變量分析對(duì)等效剛度的影響,然后以工作空間內(nèi)等效剛度值分布均勻?yàn)槟繕?biāo),使用遺傳算法對(duì)多種參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,對(duì)優(yōu)化后得到的空間內(nèi)的等效剛度分布情況進(jìn)行分析。最后對(duì)添加準(zhǔn)零剛度結(jié)構(gòu)的3-PCR減振平臺(tái)的球空間等效剛度進(jìn)行了優(yōu)化,對(duì)比了優(yōu)化后與優(yōu)化前等效剛度分布情況。
【圖文】：

＿}卞義賢跡保澈Ｃ嗉跽癲牧襄甕跡保聰鸞杭跽鵪麇義媳歡跽襝紙錐沃饕ㄏ鋁腥址絞嚼詞迪鄭哄義系諞煥嗍竅鸞�、海绵、特謸滠料爹o圓牧�，通过材料的弹袉T湫衛(wèi)次漳苠義狹�，但諒T┎牧洗蠖加幸桌匣�、不耐高温的特点，长时间使記](méi)岜湫�，，进而使减辶x險(xiǎn)袷�，哇E保澈屯跡保此疚Ｃ嗉跋鸞杭跽癲牧�。辶x稀鰣逡唬危咭誨澹懾濉鮐澹懾澹懾澹�？？咖∮z義賢鉀蹬じ稅詡跽皴義系詼嗍且攬看炕到峁固厥獠賈梅椒ɡ醇跽�。壤_跏檎竦仍冢保梗梗襯晟昵脲義系淖ɡ。擔(dān)病�，燃偙－５图所时M８媒峁褂砂詬�、减崭]�、三组译E系吶じ伺け圩槌桑義鮮狽較虻惱穸üじ撕團(tuán)け奐躒�，水平份^虻惱穸ü詬�。诊勦减争g髡脲義隙源笪灰葡碌乃接?xùn)V狽較虻惱穸�，诊勦减争g髕渲皇視糜諛承┨囟ǔ『系募蹂義險(xiǎn)�，其室暶范围窄，膸r怨惴菏褂謾ｅ義系諶嗍腔禱夠∩咸砑擁宰爸謾Ｈ縟氈咎傯鐫迷蠔哇啾痙嶸杓頻牡ｅ義霞

本文編號(hào)：2604837