輕型操作臂結(jié)合部彈性約束動(dòng)力學(xué)特性及實(shí)驗(yàn)研究
本文選題:輕型操作臂 + 結(jié)合部; 參考:《中國(guó)機(jī)械工程》2017年23期
【摘要】:對(duì)結(jié)合部彈性約束下輕型操作臂系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。首先,基于結(jié)合部的線(xiàn)約束剛度,建立了輕型操作臂的彈性約束模型,得到系統(tǒng)的頻率特性方程;其次,基于建立的彈性約束模型,采用哈密頓變分原理推導(dǎo)了系統(tǒng)的振動(dòng)位移方程;最后,采用理論仿真和實(shí)驗(yàn)方法對(duì)輕型操作臂彈性約束系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析,探討了結(jié)合部彈性約束對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響機(jī)理。研究結(jié)果表明:所建彈性約束模型能夠表征結(jié)合部的彈性約束作用,尤其對(duì)高階模態(tài)的分析具有較高精度;在彈性約束區(qū)域內(nèi),頻率與約束剛度之間具有冪函數(shù)關(guān)系特征,前兩階頻率擬合誤差分別小于0.08%和0.45%;振動(dòng)位移分析誤差為2.38%,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)彈性約束模型和動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果的正確性。
[Abstract]:In this paper, the dynamic characteristics of light manipulator system under elastic constraint of joint are studied. Firstly, based on the linear constraint stiffness of the junction, the elastic constraint model of the light manipulator is established, and the frequency characteristic equation of the system is obtained. The vibration displacement equation of the system is derived by using Hamiltonian variational principle. Finally, the dynamic characteristics of elastic restraint system of light manipulator are analyzed by theoretical simulation and experiment. The influence mechanism of the elastic constraint on the dynamic characteristics of the system is discussed. The results show that the elastic constraint model can represent the elastic constraint of the joint, especially for the analysis of the higher-order modes, and the relationship between the frequency and the constraint stiffness is power function in the elastic constraint region. The first two order frequency fitting errors are less than 0.08% and 0.45%, respectively, and the vibration displacement analysis error is 2.38. The correctness of the system elastic constraint model and the dynamic analysis results are verified by experiments.
【作者單位】: 安徽工程大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;安徽工程大學(xué)工程研發(fā)與訓(xùn)練中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51305444) 安徽高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2017A118) 安徽省科技攻關(guān)計(jì)劃資助項(xiàng)目(1604a0902125、1604a0902183) 蕪湖市科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016cxy03) 安徽工程大學(xué)大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目(2016YQQ012)
【分類(lèi)號(hào)】:TP242
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 陸金偉,徐衛(wèi)良,達(dá)慶利;機(jī)器人操作臂振動(dòng)的最優(yōu)控制理論研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1998年12期
2 于國(guó)飛,許純新,宋文榮,周德義;兩關(guān)節(jié)操作臂動(dòng)態(tài)特性的試驗(yàn)研究[J];機(jī)器人;2001年S1期
3 于國(guó)飛,許純新,趙丁選;機(jī)器人操作臂的動(dòng)態(tài)特性研究[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年12期
4 朱興龍,周驥平;機(jī)器人操作臂可達(dá)能力研究[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2005年02期
5 張淑珍;楊萍;黨興武;;基于解析法的管道清灰機(jī)器人操作臂分析及仿真[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2006年09期
6 褚明;賈慶軒;孫漢旭;張曉東;姚福生;;空間柔性操作臂的動(dòng)力學(xué)/控制耦合特性研究[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期
7 李紀(jì)明;;基于動(dòng)態(tài)解區(qū)間的操作臂路徑規(guī)劃尋優(yōu)算法[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年07期
8 孫漢旭;鄭一力;賈慶軒;劉大亮;史成坤;;帶可伸縮操作臂的球形機(jī)器人的研制[J];機(jī)器人;2009年05期
9 劉云平;顧和軍;吳洪濤;;空間操作臂的高效率動(dòng)力學(xué)建模方法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期
10 馬良;閆繼宏;高永生;趙杰;蔡鶴皋;;雙操作臂的耦合誤差同步協(xié)調(diào)控制[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年05期
相關(guān)會(huì)議論文 前3條
1 朱興龍;顏景平;周驥平;唐佳;;基于動(dòng)態(tài)解區(qū)間的機(jī)器人操作臂最優(yōu)路徑規(guī)劃[A];制造業(yè)與未來(lái)中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年
2 馬博軍;方勇純;張雪波;;具有冗余自由度的移動(dòng)操作臂逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年
3 楊萍;王,
本文編號(hào):2074747
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2074747.html