兩種含間隙解耦并聯(lián)機構(gòu)動力學仿真與混沌現(xiàn)象研究.pdf

1、機械產(chǎn)品日益朝著高速、重載、精密、高穩(wěn)定性的目標發(fā)展，其對機構(gòu)動力學性能的要求也越來越高?；煦缋碚撓嚓P(guān)成果為機構(gòu)學中非線性現(xiàn)象的研究提供了新的方法，而并聯(lián)機構(gòu)運動解耦的實現(xiàn)則有助于提高其動力學性能。本文以兩種解耦并聯(lián)機構(gòu)為研究對象，考慮其運動副間隙，開展非線性動力學仿真與混沌現(xiàn)象研究，有益于拓展混沌理論的應(yīng)用范圍并深化并聯(lián)機構(gòu)的理論研究，對高性能的并聯(lián)機器人裝備的研制具有理論指導意義。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　綜合國內(nèi)外學者的研

2、究成果，將含間隙機構(gòu)的動力學建模方法由原三類整理為四類，分別為“接觸-碰撞-分離”三狀態(tài)模型、連續(xù)接觸模型、“碰撞-分離”二狀態(tài)模型及“接觸-分離”二狀態(tài)模型。
　　以RU-RPR和PU-RCRR-CRRR解耦并聯(lián)機構(gòu)為研究對象，考慮轉(zhuǎn)動副間隙，基于Lankarani-Nikravesh接觸力模型計算法向接觸力，應(yīng)用Ambrósio提出的修正的Coulomb摩擦力法則估計切向接觸力，建立動力學模型；借助變步長四階Runge-Kut

3、ta法予以數(shù)值仿真，并詳細地介紹求解思路，分析間隙對RU-RPR及PU-RCRR-CRRR機構(gòu)動力學響應(yīng)的影響。
　　利用Poincare映射及Lyapunov指數(shù)對所研究的兩種解耦并聯(lián)機構(gòu)中的混沌現(xiàn)象予以辨識，分析不同的因素對RU-RPR機構(gòu)中混沌與沖擊現(xiàn)象的影響，同時探討沖擊現(xiàn)象與混沌現(xiàn)象的關(guān)系，并分析摩擦系數(shù)對RU-RPR機構(gòu)運動穩(wěn)定性的影響。
　　增設(shè)彈簧以提高含間隙RU-RPR機構(gòu)穩(wěn)定性，并應(yīng)用遺傳算法優(yōu)化彈簧相關(guān)