特殊复合球铰3_RPS并联机构及其连续刚度模型_崔学良.pdfVIP

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2017-08-10 发布于浙江
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特殊复合球铰3_RPS并联机构及其连续刚度模型_崔学良.pdf

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特殊复合球铰3_RPS并联机构及其连续刚度模型_崔学良

20 10 11 November　2 010 　 36 11 JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics Vo.l3 6　No.11 3 -RPS 崔学良　　韩先国　　陈五一 ( , 10019 1 　　　　　:采用矢量微分法研究了在大载荷作用下, 兼顾支链和铰链度以及雅克比矩阵变化等影响因素的 3-RPS并联机构完整连续度模型.基于螺旋理论分析了 3-RPS并联机构支链及铰链构件所受作用力与机构外载荷之间的力平衡关系.采用矢量微分法分析了 3- RPS并联机构动平台位姿变化与支链及铰链构件变形之间的关系.采用矢量微分法对机构的力学平衡方程进行微分, 建立了完整的连续度模型, 最后进行了数值模拟分析, 结果表明并联机构度受载荷和位姿变化影响, 简化度模型与完整度模型在工作空间边界处差值较大. 　　:连续度模型;雅克比矩阵;复合球铰;螺旋理论;矢量微分法 :TP242 :A　　　　 :1001-5965 (20 10 11-1275 -06 Continuousstiffnessmodelingof3 -RPSparallelkinematic machinewithspecialcompositesphericaljoints CuiXueliang　HanXianguo　ChenWuyi (SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation, BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautic,sBeijing100 191, China Abstrac:tAcomprehensivecontinuousmodelingmethodologyof3 -RPSparallelmachineunderdynamic loadconditionwasdevelopedandpresentedbyconsideringthestiffnessoflegsandjoint.sThevariationalJa- cobianmatrixwasusedthroughvectordifferentialandequivalentmechanismtechnique.Basedonthescrew theory, theforceequationbetweenthedynamicloadonthemobileplatformanditsreactionforcesonthelegs andjointsofthe3-RPSparallelmachinewasinvestigatedandanalyzed.Therelationshipbetweenthepose (positionandorientation distortionofthemobileplatformandtheelasticdeformationbehaviorofthelegsand jointson3-RPSparallelmachinewasestablishedandanalyzedbyvectordifferentia.lAcomprehensivedynam- icstiffnessmodelofthemachinewasdevelopedbyaddingthetotaldifferentialoftheresidualforcesonthema- chinesystem.Tovalidatethemethodology, anumericalsmiulationwascarriedou.tTheresultshowsthatthe stiffnessmodeloftheparallelmachineisaffectedbytheoutsideloadandtheposeofthemobileplatform. Thereisalargedifferencebetweenthesmiplestiffnessmodelandtheintegratestif