提出了一類平面張拉整體機構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)綜合方法。設(shè)計并分析了一種由剛性桿和柔性元件聯(lián)合構(gòu)成的新型平面張拉整體機構(gòu),與傳統(tǒng)并聯(lián)機構(gòu)相比,該機構(gòu)具有質(zhì)量小、慣性力小、可折疊等特點。利用絕對瞬心法解出了機構(gòu)平衡狀態(tài)下的位置反解,基于最小勢能法對機構(gòu)正解進行了分析及數(shù)值驗證;對機構(gòu)速度雅可比矩陣進行了推導(dǎo),并對奇異位形進行了分析;通過數(shù)值計算和編程得到了機構(gòu)的驅(qū)動工作空間和輸出工作空間,并利用數(shù)值法驗證了最小勢能法和絕對瞬心法的一致性;基于能量公式對機構(gòu)剛度進行了分析,并得到了機構(gòu)在平衡狀態(tài)下的剛度分布等高線圖;采用拉格朗日方法建立了機構(gòu)的動力學(xué)模型,并采用ADAMS軟件對計算結(jié)果進行了驗證。 

【文章來源】：中國機械工程. 2020年11期 第1296-1305頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

機構(gòu)運動位姿

(5)當(dāng)L=L1cos γ(即 L 2 = 2L 1 L+c 2 -L 1 2 ) 時,如圖5f所示,機構(gòu)處于奇異狀態(tài),該種奇異也是一個特殊位形。3.3 工作空間

機構(gòu)幾何參數(shù)的設(shè)置與前文相同,根據(jù)式(18)、式(19)可繪制出剛度Kθ1、Kλ的分布圖,見圖8。由圖8a和圖8b可知,當(dāng)θ1=90°、λ=0°時,剛度Kθ1、Kλ均處于最大值,而此時機構(gòu)位姿處于圖4b所示的初始平衡狀態(tài)。當(dāng)λ=30°、θ1=110°或λ=-32.2°、θ1=68°時,機構(gòu)位姿分別處于圖4a、圖4c所示的穩(wěn)定平衡狀態(tài),此時剛度Kθ1、Kλ均處于較大值。隨著轉(zhuǎn)動角度的變化,機構(gòu)逐步失去平衡狀態(tài),機構(gòu)剛度Kθ1、Kλ會逐漸減小,甚至變?yōu)樨?fù)值。為了防止機構(gòu)剛度缺失,保證機構(gòu)正常工作,剛度Kθ1、Kλ必須大于0。


本文編號：2906005