高速輕型并聯(lián)機械手彈性動力學(xué)分析.pdf

1、該文以二自由度高速輕型并聯(lián)機械手為研究對象,構(gòu)建機構(gòu)的彈性動力學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù),以期提高機械手動態(tài)性能.主要工作和研究成果可概括為如下幾個方面:提出一種確定伺服進給電機參數(shù)的方法.該方法借助奇異值分解原理,建立了關(guān)節(jié)變量上界與單位操作變量間的映射關(guān)系,進而可快速預(yù)估出伺服電機參數(shù).利用機構(gòu)彈性動力學(xué)分析方法構(gòu)造高速并聯(lián)機構(gòu)的彈性動力學(xué)模型.結(jié)合該文研究對象的特點,分別建立彈性連桿和剛體的動力學(xué)方程,然后通過二者之間的

2、運動學(xué)協(xié)調(diào)關(guān)系得到整個系統(tǒng)的運動微分方程.該方法建模簡單,有效克服了采用商用有限元軟件不同位形下必須重復(fù)建模的缺點,便于考察機構(gòu)參數(shù)變化對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響規(guī)律,為該類并聯(lián)機械手的彈性動力學(xué)分析奠定了理論基礎(chǔ)..深入了探討彈性連桿的材料、尺寸等對系統(tǒng)固有頻率的影響規(guī)律,以動力學(xué)性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù),實現(xiàn)了機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計.借助ANSYS有限元軟件,分析動平臺位于工作空間中典型位置時機構(gòu)的剛度和固有頻率a針對與運動平面正交方向機構(gòu)剛度