基于虚拟样机技术并联机床动态特性分析.pdf

基于虚拟样机技术的并联机床动态特性分析 李兴山① 蔡光起② (①沈阳理工大学机械学院，辽宁 沈阳 110168； ②东北大学机械工程与 自动化学院，辽宁 沈阳110004) 摘 要 ：介绍了一种基于 Steward平台的2TPT—PTT并联机床构型。利用虚拟样机技术，在 Solidewroks 和 Workbench的环境下，建立了2TPT—PTT并联机床的动态模型。运用有限元法对机构的运动分 支的动态特性进行 了研究，获得了其六阶固有频率及相应的振型。通过机构的谐响应分析，求解 了 机构的共振频率。研究结果表明：整个机构在 170—180Hz易产生共振 ，平行机构的连杆为其薄弱 环节 ，为并联机床的优化设计提供 了理论依据。 关键词 ：并联机床 虚拟样机 模态分析 谐响应 中图分类号 ：TP242．2 文献标识码：A DynamicCharacteristicsAnalysisofParallelMachineToolBasedonVirtualPrototyping LIXingshan① CAIGuangqi② ， (@SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110168，CHN； @SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110004，CHN) Abstract：Thispaperintroducedthe2T 一P1vI1parallelmachinetoolbasedonStewardmechanism．Byusingof thevirtualprototypingtechnology，thedynamicmodelissetup in Solideworksand Workbench．Study onthedynamiccharacteristicofthemovementchainbyfiniteelementmethodandthesixordersinherent rfequencyandvibrationshapeareacquired．Theresonancerfequencyofmechanism iscalculatedbythe analysisoftheharmonicresponse．Theresultindicatesthattheresonancerfequencyofparallelmachine toolsisbetween170Hzand180Hzandthepolesoftheparallelmechanism istheweaknessparts，SOit canprovidethetheorybasisfortheoptimizationdesignofparallelmachinetools． Keywords：ParallelMachineTool；VirtualPrototyping；ModalAnalysis；HarmonicResponse 随着科学技术的发展，数控机床正朝着高速度 、高 量的影响规律等研究内容，还处于起步阶段，相关的理 精度、高柔性化和模块化方 向发展，并联机床正是引领 论 问题及关键技术仍有待于进一步研究和探讨 。 这