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3-CPaRR解耦并聯(lián)機構彈性動力學建模與分析

作者:王見; 董虎; 王兆東; 劉俊辰; 李盼盼; 曹毅 江南大學機械工程學院; 江蘇無錫214122; 哈爾濱工業(yè)大學機器人技術與系統(tǒng)國家重點實驗室; 黑龍江哈爾濱150080; 江南大學江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室; 江蘇無錫214122

摘要:為研究支鏈柔性化對并聯(lián)機構輸出運動特性的影響,本文以3-CPaRR并聯(lián)機構為對象,研究了支鏈柔性化對并聯(lián)機構輸出運動特性的影響。根據該并聯(lián)機構的空間位置關系,研究了其運動學規(guī)律,證明了該機構的完全解耦特性;基于空間梁單元模型、有限元理論和Lagrange方程,充分考慮各支鏈的運動協(xié)調關系和動力學約束,分別建立了單支鏈柔性化條件下和三支鏈均柔性化條件下的3-CPaRR并聯(lián)機構彈性動力學模型;為驗證理論建模的正確性,基于Adams與Ansys軟件對該并聯(lián)機構展開了彈性動力學的聯(lián)合仿真。最后,將數(shù)值計算結果與虛擬樣機仿真結果進行了分析比較,結果表明,各支鏈在柔性化條件下產生的彈性變形對并聯(lián)機構的輸出運動特性產生了重要影響,同時也驗證了該并聯(lián)機構彈性動力學模型的正確性。

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