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    平面2-DOF冗余驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)彈性動力學(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)機器人與機電系統(tǒng)實驗室; 河北秦皇島066004; 燕山大學(xué)先進鍛壓成形技術(shù)與科學(xué)教育部重點實驗室; 河北秦皇島066004; 燕山大學(xué)河北省重型機械流體動力傳輸與控制實驗室; 河北秦皇島066004
    • 驅(qū)動冗余
    • 并聯(lián)機構(gòu)
    • 固有頻率
    • 彈性動力學(xué)

    摘要:建立了平面2-DOF冗余驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)彈性動力學(xué)模型。首先,將機構(gòu)系統(tǒng)的6個連桿視為6個柔性桿件單元,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構(gòu)6個柔性桿件單元的彈性動力學(xué)模型;其次,根據(jù)轉(zhuǎn)動副的約束特點及各分支與輸出軸的約束關(guān)系,得到系統(tǒng)的彈性動力學(xué)模型。然后,將理論計算與脈沖激振法試驗得到的機構(gòu)在不同位置時的固有頻率進行對比,驗證了系統(tǒng)彈性動力學(xué)模型的正確性。最后,基于系統(tǒng)的彈性動力學(xué)模型,得到了機構(gòu)1階固有頻率隨機構(gòu)桿件截面尺寸參數(shù)變化的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,給定末端運動軌跡,分析了機構(gòu)在不同桿件截面尺寸及加載情況下的動態(tài)響應(yīng),為機構(gòu)桿件結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

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