三平移兩轉(zhuǎn)動五自由度減振平臺主體機構(gòu)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的有害振動越來越多，單自由度減振已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品的要求。多維減振成為國內(nèi)外急需解決的一個技術(shù)難題。尋找一類能夠多維減振的裝置意義重大。 本論文在國家自然科學基金項目“仿橡膠多維減振平臺設計的系統(tǒng)理論與非線性解耦控制(50375067)”的資助下，首次提出將三平移兩轉(zhuǎn)動五自由度(3T-2R-5-DOF)并聯(lián)機構(gòu)用作五維減振平臺的主體機構(gòu)，并擬在機構(gòu)原動件處輔以單自由度減振器實現(xiàn)能量吸收及動力自適應平衡，從而

2、實現(xiàn)多維減振。 首先，基于單開鏈單元的拓撲結(jié)構(gòu)組成原理，構(gòu)造支路類型，提出新的(3T-2R)單開鏈支路，擴充了(3T-2R)單開鏈的支路類型。結(jié)合所有的(3T-2R)單開鏈和部分現(xiàn)有的(6-DOF)單開鏈支路，設計機型的組合方案。由此得到豐富的(3I-2R-5-DOF)并聯(lián)機構(gòu)機型。新機型的合理性均得到了ADAMS軟件的運動特性曲線驗證。 其次，根據(jù)理論分析和ADAMS模擬仿真選出結(jié)構(gòu)相對合理的三種機型方案作為后續(xù)研究的

3、參考。對其中一種方案，選一機型進行運動學和部分動力學分析。運動學包括位置正反解。位置反解可以給出解析表達式，由于位置正解寫不出解析表達式，可根據(jù)算法求出數(shù)值解。根據(jù)位置反解的解析表達式在MATLAB中編程畫出了動平臺參考點的工作空間。并根據(jù)正解表達式求導得到雅可比矩陣，給出了雅可比矩陣的數(shù)值解。根據(jù)雅可比矩陣，對某些重要的位姿進行奇異分析。對動力學進行了初步的分析，給出應用原理。用Pro/E軟件設計樣機并用ADAMS軟件仿真減振性能曲線