針對(duì)我國(guó)民航維修領(lǐng)域?qū)︼w機(jī)復(fù)合材料蒙皮高效打磨自動(dòng)化裝備的重大需求,本文采用了一種三自由度非對(duì)稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)(Three degrees-of-freedom parallel Mechanism with Asymmetrical structure,簡(jiǎn)稱TAM)代替手工對(duì)飛機(jī)蒙皮進(jìn)行打磨,深入研究了該機(jī)構(gòu)的剛度和動(dòng)力學(xué)建模、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和優(yōu)化設(shè)計(jì),為進(jìn)一步提高TAM機(jī)構(gòu)的打磨性能奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本課題主要的研究?jī)?nèi)容如下:考慮機(jī)構(gòu)的非對(duì)稱特點(diǎn),計(jì)算出平行四邊形支鏈中各桿件變形所產(chǎn)生的剛度,利用線性疊加原理,得到了機(jī)構(gòu)的總剛度矩陣。在動(dòng)力學(xué)建模方面,該機(jī)構(gòu)被劃分為動(dòng)平臺(tái)、UPS支鏈和平行四邊形支鏈三個(gè)子系統(tǒng),分別求出它們的動(dòng)能和勢(shì)能,采用拉格朗日方程建立了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程。將MATLAB數(shù)值算例結(jié)果和ADAMS仿真結(jié)果相比較,兩種方法得到的驅(qū)動(dòng)力曲線基本重合,驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型建立的正確性。通過廣義速度橢球法分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo),得到基于雅克比矩陣的全局運(yùn)動(dòng)學(xué)條件數(shù)指標(biāo);運(yùn)用剛度橢球法構(gòu)建了機(jī)構(gòu)的全局剛度性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。由于動(dòng)力學(xué)操作度橢球法的局限性,采用全加速度橢球方法,提出了...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 動(dòng)力學(xué)建模
        1.2.2 性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        1.2.3 機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 TAM機(jī)構(gòu)的建模分析
    2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
        2.1.1 TAM機(jī)構(gòu)模型
        2.1.2 速度雅克比矩陣
    2.2 剛度建模
        2.2.1 剛度矩陣的定義
        2.2.2 桿件變形量的分析
        2.2.3 總剛度矩陣
    2.3 動(dòng)力學(xué)建模與仿真分析
        2.3.1 UPS支鏈的動(dòng)能和勢(shì)能
        2.3.2 平行四邊形支鏈的動(dòng)能和勢(shì)能
        2.3.3 動(dòng)力學(xué)方程的建立
        2.3.4 基于MATLAB的動(dòng)力學(xué)數(shù)值算例
        2.3.5 基于ADAMS的動(dòng)力學(xué)仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第三章 TAM機(jī)構(gòu)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.1.1 廣義速度橢球
        3.1.2 速度橢球性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.2 剛度性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.3 動(dòng)力學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.3.1 僅考慮慣量因素的動(dòng)力學(xué)操作度橢球
        3.3.2 基于操作度橢球的動(dòng)力學(xué)條件數(shù)指標(biāo)
        3.3.3 全加速度橢球及評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 TAM機(jī)構(gòu)的多性能優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 多目標(biāo)優(yōu)化算法
        4.1.1 遺傳算法
        4.1.2 歸一加權(quán)求和算法
    4.2 多目標(biāo)優(yōu)化算例
        4.2.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)性能優(yōu)化
        4.2.2 剛度性能優(yōu)化
        4.2.3 動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)化
        4.2.4 綜合性能優(yōu)化
    4.3 優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3756326