基于有限元的3_RPS并聯(lián)機構結構特性研究.pdf

1、自動鉆鉚技術是航空制造領域應自動化裝配需要而發(fā)展起來的一項先進制造技術，針對其實用化的研究屬于前沿課題。
　　 本文介紹了一種融合并聯(lián)機構的新型自動鉆鉚系統(tǒng)，并以其中的自動鉆鉚機托架-3_RPS并聯(lián)機構托架為研究對象，在運動學、有限元建模、靜動態(tài)特性及結構改進等方面對其進行了研究和探討，具體包括以下主要內容：
　　 （1）敘述了本次3_RPS并聯(lián)機構的研究背景，回顧了并聯(lián)機構的發(fā)展及應用。分析了并聯(lián)機構實用化過程中遇到的

2、問題，并提出本文擬采取的解決辦法。
　　 （2）介紹了3_RPS并聯(lián)機構的組成及其應用，給定該并聯(lián)機構的位姿描述方式，建立了基于輸出參數(shù)的機構位置反解方程，選取了動平臺工作空間中的15個典型位姿并求解。對3_RPS并聯(lián)機構有限元模型的建立過程進行了研究，在實體模型簡化及機構各鉸接剛度的處理上進行了討論，建立了精確的有限元分析模型。
　　 （3）在建立的有限元模型基礎上，對并聯(lián)機構進行了靜力特性分析，校核在工作載荷下，各零

3、部件強度和剛度情況。尋求理想的鉸接一直是并聯(lián)機構的關鍵也是難點問題，本文借助有限元仿真分析手段，對一種改進型支鏈和改進球鉸的優(yōu)劣進行了評價。計算在15個位姿下的軸向剛度和扭轉剛度情況，得出并聯(lián)機構靜剛度的空間分布規(guī)律，從而可以避開機構剛度的薄弱環(huán)節(jié)，提高加工的精度。
　　 （4）運用有限元軟件動態(tài)特性分析功能，計算并聯(lián)機構在4個典型位姿下的各階固有頻率和振型，找出結構上的薄弱環(huán)節(jié)，并總結并聯(lián)機構的動態(tài)特性。對并聯(lián)機構在初始位姿工