一種球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能分析及仿真
本文關(guān)鍵詞:一種球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能分析及仿真,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本課題針對(duì)一種球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)性能和動(dòng)力學(xué)性能分析。 首先利用球面解析理論分析機(jī)構(gòu)的空間位形,得到在任意時(shí)刻機(jī)構(gòu)9個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副的位置矢量,然后利用少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的直接法求出機(jī)構(gòu)的一階影響系數(shù)矩陣和二階影響系數(shù)矩陣,采用影響系數(shù)法和ADAMS軟件仿真方法分別得到機(jī)構(gòu)輸出速度和加速度曲線,通過(guò)兩種方法所得曲線的對(duì)比分析,驗(yàn)證機(jī)構(gòu)影響系數(shù)矩陣的正確性。 其次,對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度、加速度、力與力矩以及其波動(dòng)性能指標(biāo)分析,分別繪制其性能圖譜。改變機(jī)構(gòu)尺寸,將機(jī)構(gòu)主動(dòng)桿和從動(dòng)桿作為結(jié)構(gòu)參量,搜索機(jī)構(gòu)在不同結(jié)構(gòu)參量下的工作空間,在工作空間內(nèi)研究結(jié)構(gòu)參量變化對(duì)機(jī)構(gòu)性能的影響。 最后,對(duì)機(jī)構(gòu)在起始位置處于不穩(wěn)定形態(tài)的缺點(diǎn)設(shè)計(jì)了改進(jìn)方案,以增加冗余支鏈的方式提高機(jī)構(gòu)的承載力。運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,包括正向運(yùn)動(dòng)仿真和逆向運(yùn)動(dòng)仿真。接著進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,重點(diǎn)對(duì)平衡機(jī)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。 本文在機(jī)構(gòu)分析過(guò)程中運(yùn)用影響系數(shù)理論和少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能指標(biāo)理論對(duì)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行初步分析,然后運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析,,它對(duì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選型具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】:并聯(lián)機(jī)構(gòu) 影響系數(shù)矩陣 動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo) 虛擬樣機(jī)
【學(xué)位授予單位】:華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH112
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 主要符號(hào)說(shuō)明7-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 引言8
- 1.2 并聯(lián)機(jī)器人的發(fā)展及研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)9
- 1.2.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用9-11
- 1.3 球面三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-14
- 1.4 選題意義及研究的主要內(nèi)容14-16
- 第二章 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的影響系數(shù)矩陣分析16-34
- 2.1 引言16
- 2.2 機(jī)構(gòu)位置分析16-21
- 2.3 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的影響系數(shù)的直接法21-25
- 2.3.1 一階影響系數(shù)和速度分析21-22
- 2.3.2 二階影響系數(shù)和加速度分析22-25
- 2.4 影響系數(shù)矩陣建立25-33
- 2.4.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的一階影響系數(shù)矩陣25-27
- 2.4.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的二階影響系數(shù)矩陣27-29
- 2.4.3 速度和加速度實(shí)例分析驗(yàn)證29-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第三章 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)分析34-44
- 3.1 引言34
- 3.2 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能指標(biāo)理論34-38
- 3.2.1 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)速度性能指標(biāo)分析34-35
- 3.2.2 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)加速度性能指標(biāo)分析35-36
- 3.2.3 少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)力與力矩的指標(biāo)分析36-37
- 3.2.4 全域運(yùn)動(dòng)性能波動(dòng)指標(biāo)37-38
- 3.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能指標(biāo)分析38-43
- 3.3.1 速度全域性能指標(biāo)分析38-39
- 3.3.2 加速度性能指標(biāo)分析39
- 3.3.3 力與力矩性能指標(biāo)分析39-40
- 3.3.4 速度波動(dòng)性能指標(biāo)分析40-41
- 3.3.5 力學(xué)傳遞波動(dòng)性能指標(biāo)分析41-43
- 3.4 本章小結(jié)43-44
- 第四章 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)仿真分析44-62
- 4.1 引言44
- 4.2 球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)44-45
- 4.3 ADAMS 軟件運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真45-50
- 4.3.1 ADAMS 軟件虛擬樣機(jī)技術(shù)45
- 4.3.2 ADAMS 環(huán)境下調(diào)用函數(shù)介紹45-46
- 4.3.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)正解仿真46-48
- 4.3.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解仿真48-50
- 4.4 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真50-52
- 4.4.1 動(dòng)力學(xué)分析方案50
- 4.4.2 主動(dòng)副受力分析及對(duì)比50-52
- 4.5 平衡機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化52-61
- 4.5.1 ADAMS 參數(shù)化分析簡(jiǎn)介52-53
- 4.5.2 平衡機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)53-59
- 4.5.3 平衡機(jī)優(yōu)化分析59-61
- 4.6 本章小結(jié)61-62
- 第五章 總結(jié)與展望62-64
- 5.1 主要工作回顧62
- 5.2 工作展望62-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 附錄 A D_i,E_i,F(xiàn)_i表達(dá)式67-69
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-70
- 致謝70
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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