外LET柔順鉸的動力學建模與仿真.pdf

1、相較于傳統(tǒng)機構，柔順機構因其新穎的傳遞和轉化機構運動、力和能量的方式，具有高的傳動精度、無運動副間隙引起的摩擦、磨損、沖擊等優(yōu)點逐漸得到了廣泛的關注和應用。而在柔順機構的研究中，柔順鉸的設計和分析十分重要。論文基于斜率不連續(xù)的絕對節(jié)點坐標法建立了兩種柔順鉸的動力學模型，并進行了仿真與實驗研究。主要工作如下：
　　基于偽剛體模型法，建立了柔性懸臂梁的1R偽剛體模型，推導了該模型受到末端載荷時的扭簧常數(shù)；以此為基礎，建立了外LET（

2、Lamina Emergent Torsional）柔順全鉸和半鉸的等效彈簧模型，得到了等效彈簧常數(shù)的表達式和柔順鉸的總轉矩表達式。根據(jù)所得表達式分析了偽剛體校型法在精確刻畫柔順鉸運動變形時存在的缺點。
　　針對偽剛體模型法在柔順鉸動力學建模研究、分析中存在的不足，采用斜率不連續(xù)的絕對節(jié)點坐標法，詳細推導了三維二節(jié)點梁單元的形函數(shù)、單元坐標系和體坐標系之間的變換矩陣以及單元質量矩陣、彈性力矩陣、外力矩陣和系統(tǒng)動力學方程。運用該方法