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文檔簡介
1、本文密切結(jié)合先進制造領(lǐng)域?qū)θD(zhuǎn)動數(shù)控臺的需求,在廣東省自然科學(xué)基金的資助下,系統(tǒng)研究了三轉(zhuǎn)動數(shù)控臺的運動學(xué)分析、尺度綜合、剛體動力學(xué)建模與分析及虛擬樣機技術(shù)問題。論文取得了如下成果:
1.在構(gòu)造三轉(zhuǎn)動數(shù)控臺運動學(xué)方程的基礎(chǔ)上,研究運動學(xué)正逆解分析、奇異位形分析及工作空間分析,采用關(guān)節(jié)逼近的方法對并聯(lián)機構(gòu)進行位置正解進行求解。進行運動學(xué)逆解過程中,求得加速度逆解模型的基礎(chǔ)上進一步得到滑鞍躍度模型。通過對其姿態(tài)空間進行分析,結(jié)果顯
2、示該并聯(lián)機構(gòu)末端動平臺繞z軸轉(zhuǎn)動的姿態(tài)能力要大于繞x軸及繞y軸轉(zhuǎn)動的姿態(tài)能力。
2.研究三轉(zhuǎn)動數(shù)控臺的尺度綜合方法??疾烊D(zhuǎn)動數(shù)控臺的靜力傳遞指標(biāo)隨尺度參數(shù)的變化趨勢,揭示出尺度參數(shù)對靜力傳遞指標(biāo)的影響,并由此設(shè)定其約束條件,對其進行優(yōu)化設(shè)計,使其在給定姿態(tài)下靜力傳遞性能最優(yōu)。研究結(jié)果表明,通過尺度綜合,在末端動平臺需要單位輸出力矩時,其驅(qū)動關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩明顯減小。
3.利用虛功原理與連桿雅可比矩陣概念建立了包含電機
3、轉(zhuǎn)子慣量的三轉(zhuǎn)動數(shù)控臺剛體動力學(xué)模型,采用解耦技術(shù)對其驅(qū)動力矩及驅(qū)動功率進行完全解耦,在給定末端運動軌跡的情形下,利用數(shù)值積分手段求得驅(qū)動電機的能量消耗。在建立剛體動力學(xué)的基礎(chǔ)上進一步得到該數(shù)控臺的機電耦合動力學(xué)模型并求得其電機的q軸電流。
4.在計算機環(huán)境中采用ADAMS與ANSYS軟件工具,利用虛擬樣機技術(shù)對三轉(zhuǎn)動數(shù)控臺進行了動力學(xué)逆解分析及靜剛度分析,其結(jié)果表明利用此技術(shù)能夠大幅度的縮減數(shù)學(xué)建模工作量,快速得到所需要的各
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