基于全雅可比矩陣和虛功原理建立了5-UPS/PRPU冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)床的完整剛度模型。首先基于螺旋理論推導(dǎo)出約束分支中的約束雅可比矩陣;然后鎖定分支中的主動(dòng)副并利用互易積原理求得驅(qū)動(dòng)雅可比矩陣,最后提出了冗余驅(qū)動(dòng)雅可比矩陣。利用約束力、驅(qū)動(dòng)力和冗余驅(qū)動(dòng)力與外力的映射關(guān)系,結(jié)合虛功原理,得到系統(tǒng)整體剛度矩陣�？紤]虎克鉸、軸承等傳動(dòng)部件的軸向變形對(duì)分支軸向剛度的影響,構(gòu)造了各個(gè)分支的軸向剛度模型。借助激光跟蹤儀對(duì)所建立的剛度模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。結(jié)果表明:該剛度模型的誤差為2%~5%,驗(yàn)證了理論分析的可靠性。在此基礎(chǔ)上,以機(jī)床的線剛度和角剛度的最小值為剛度性能指標(biāo),分析了其在工作空間內(nèi)的分布情況。分析顯示:機(jī)床線剛度的最小值主要分布在Y軸兩側(cè),角剛度的最小值則主要分布在-0.05≤z≤0.05m和-0.11≤y≤-0.05m,因此,在進(jìn)行并聯(lián)機(jī)床工具規(guī)劃時(shí)應(yīng)該盡量避免該區(qū)域。文中內(nèi)容可為并聯(lián)機(jī)床刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的優(yōu)化提供參考依據(jù)。 

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
1 引 言
2 5-UPS/PRPU冗余驅(qū)動(dòng) 并聯(lián)機(jī)床簡(jiǎn)介
3 雅可比矩陣
    3.1 約束雅可比
    3.2 驅(qū)動(dòng)雅可比
4 機(jī)床完整剛度模型
    4.1 冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的總體剛度矩陣推導(dǎo)
    4.2 各個(gè)分支軸向線剛度模型
        4.2.1 虎克鉸軸向剛度模型
        4.2.2 軸承軸向剛度
    4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5 機(jī)床剛度性能分析
6 結(jié) 論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柔性鉸鏈微定位平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J]. 馬立,謝煒,劉波,孫立寧.  光學(xué)精密工程. 2014(02)
[2]大型射電望遠(yuǎn)鏡天線副面調(diào)整機(jī)構(gòu)完整剛度模型及微位移分析[J]. 姚建濤,李立建,竇玉超,武國旺,曾達(dá)幸,趙永生.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(21)
[3]Stewart機(jī)構(gòu)剛度映射建模與仿真[J]. 呂幫俊,朱石堅(jiān),彭利坤,邢繼峰.  振動(dòng)與沖擊. 2011(04)
[4]Tricept機(jī)械手靜剛度解析建模方法[J]. 王友漁,黃田,CHETWYND D G,HU S J.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2008(08)
[5]考慮復(fù)雜機(jī)架柔性的并聯(lián)構(gòu)型裝備剛度半解析建模方法[J]. 王友漁,黃田,梅江平,趙學(xué)滿,Derek G. Chetwynd.  科學(xué)通報(bào). 2008(03)
[6]球鉸剛度計(jì)算模型及靠冗余支鏈實(shí)現(xiàn)并聯(lián)機(jī)床剛度的改善[J]. 白志富,陳五一.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2006(10)



本文編號(hào)：3656368