柔順機(jī)構(gòu)是一種利用鉸鏈彈性變形傳遞運(yùn)動和力的新型機(jī)構(gòu),具有較高的運(yùn)動分辨率和精度,主要應(yīng)用在精密工程、機(jī)器人、智能結(jié)構(gòu)等前沿領(lǐng)域。目前,大多數(shù)學(xué)者著重于柔順機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)、靜力學(xué)及結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的研究,有關(guān)柔順機(jī)構(gòu)動力學(xué)的研究比較少。本文利用多體系統(tǒng)傳遞矩陣法建立柔順機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型并對其動態(tài)性能進(jìn)行分析,主要內(nèi)容如下:多體系統(tǒng)傳遞矩陣法主要用于研究多剛?cè)狍w系統(tǒng)的動力學(xué),它的基本思想是將復(fù)雜的多體系統(tǒng)分為若干特征單元,用矩陣形式表示單元兩端面的力學(xué)傳遞關(guān)系,聯(lián)立各單元的力學(xué)傳遞關(guān)系得到整個系統(tǒng)的動力學(xué)模型。基于多體系統(tǒng)傳遞矩陣法的基本思想,將柔順機(jī)構(gòu)視為由許多柔性鉸鏈和剛性桿件等特征單元組成的多體系統(tǒng)。柔性鉸鏈分為直梁型和圓弧型柔性鉸鏈,將其分別等效為等截面和變截面無質(zhì)量彈性梁,應(yīng)用材料力學(xué)理論分別推導(dǎo)了直梁型柔性鉸鏈和圓弧型柔性鉸鏈的傳遞矩陣。相對于柔性單元,柔順機(jī)構(gòu)中的桿件剛性大變形小,將其等效為振動剛體,采用動量矩定理分別推導(dǎo)了柔順機(jī)構(gòu)中單輸入單輸出桿件、多輸入單輸出桿件的傳遞矩陣。柔順支鏈?zhǔn)侨犴槞C(jī)構(gòu)中不可或缺的一部分,不同支鏈就會形成不同形式和功能的柔順機(jī)構(gòu)。將支鏈視為由若干柔性鉸...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 柔順機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 柔順機(jī)構(gòu)的概念及分類
        1.2.2 柔順機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其應(yīng)用
        1.2.3 柔順機(jī)構(gòu)的動力學(xué)分析
    1.3 多體系統(tǒng)傳遞矩陣法概述
        1.3.1 多體系統(tǒng)傳遞矩陣法研究現(xiàn)狀
        1.3.2 多體系統(tǒng)傳遞矩陣法研究對象及特點(diǎn)
        1.3.3 多體系統(tǒng)傳遞矩陣法基本思想
    1.4 主要研究內(nèi)容
第二章 柔順機(jī)構(gòu)中特征單元的傳遞矩陣
    2.1 引言
    2.2 傳遞矩陣的基本原理
    2.3 柔性鉸鏈的傳遞矩陣
        2.3.1 直梁型柔性鉸鏈的傳遞矩陣
        2.3.2 圓弧形型柔性鉸鏈的傳遞矩陣
    2.4 桿件的傳遞矩陣
        2.4.1 單輸入單輸出桿件的傳遞矩陣
        2.4.2 多輸入單端輸出桿件的傳遞矩陣
    2.5 特征單元傳遞矩陣的坐標(biāo)變換
    2.6 結(jié)論
第三章 典型柔順支鏈的動力學(xué)模型及性能分析
    3.1 引言
    3.2 鏈?zhǔn)饺犴槞C(jī)構(gòu)
        3.2.1 動力學(xué)模型
        3.2.2 固有頻率分析
        3.2.3 動力響應(yīng)分析
        3.2.4 算例分析
    3.3 一級杠桿位移放大機(jī)構(gòu)
        3.3.1 反向一級杠桿位移放大機(jī)構(gòu)
        3.3.2 同向一級杠桿位移放大機(jī)構(gòu)
    3.4 二級杠桿位移放大機(jī)構(gòu)
        3.4.1 動力學(xué)模型
        3.4.2 固有頻率
        3.4.3 頻率響應(yīng)
    3.5 橋式位移放大機(jī)構(gòu)
        3.5.1 動力學(xué)模型
        3.5.2 固有頻率
        3.5.3 頻率響應(yīng)
    3.6 結(jié)論
第四章 平面柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動力學(xué)模型及性能分析
    4.1 引言
    4.2 基于鏈?zhǔn)饺犴樦ф湹娜犴槻⒙?lián)機(jī)構(gòu)
        4.2.1 平行四邊形柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)
        4.2.2 雙平行四邊形柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)
    4.3 基于橋式放大支鏈的柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)
    4.4 基于杠桿放大支鏈的柔順并聯(lián)機(jī)構(gòu)
    4.5 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要工作及結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3855812