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平面2-DOF冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)分析

李永泉; 張陽; 萬一心; 張立杰 燕山大學(xué)河北省并聯(lián)機(jī)器人與機(jī)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室; 河北秦皇島066004; 燕山大學(xué)先進(jìn)鍛壓成形技術(shù)與科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 河北秦皇島066004; 燕山大學(xué)河北省重型機(jī)械流體動(dòng)力傳輸與控制實(shí)驗(yàn)室; 河北秦皇島066004
  • 驅(qū)動(dòng)冗余
  • 并聯(lián)機(jī)構(gòu)
  • 固有頻率
  • 彈性動(dòng)力學(xué)

摘要:建立了平面2-DOF冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)模型。首先,將機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的6個(gè)連桿視為6個(gè)柔性桿件單元,考慮柔性桿件縱向位移、橫向位移和扭轉(zhuǎn)變形,基于有限元法和拉格朗日方程建立了機(jī)構(gòu)6個(gè)柔性桿件單元的彈性動(dòng)力學(xué)模型;其次,根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)副的約束特點(diǎn)及各分支與輸出軸的約束關(guān)系,得到系統(tǒng)的彈性動(dòng)力學(xué)模型。然后,將理論計(jì)算與脈沖激振法試驗(yàn)得到的機(jī)構(gòu)在不同位置時(shí)的固有頻率進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了系統(tǒng)彈性動(dòng)力學(xué)模型的正確性。最后,基于系統(tǒng)的彈性動(dòng)力學(xué)模型,得到了機(jī)構(gòu)1階固有頻率隨機(jī)構(gòu)桿件截面尺寸參數(shù)變化的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,給定末端運(yùn)動(dòng)軌跡,分析了機(jī)構(gòu)在不同桿件截面尺寸及加載情況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng),為機(jī)構(gòu)桿件結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

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機(jī)械設(shè)計(jì)

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  • 0.64 影響因子
  • 機(jī)械 快捷分類
  • 月刊 出版周期

主管單位:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì);主辦單位:中國機(jī)械工程學(xué)會(huì);天津市機(jī)械工程學(xué)會(huì);機(jī)電工業(yè)信息所

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