一種六自由度靜載平衡汽車運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)的機(jī)構(gòu)學(xué)研究.pdf

1、汽車的在行駛過(guò)程中不僅會(huì)加減速、上下坡及轉(zhuǎn)彎，還會(huì)因路的不平而產(chǎn)生俯仰、側(cè)傾、垂蕩等多種形式的顛簸。對(duì)此，本文結(jié)合車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)特征設(shè)計(jì)了一種新型的并聯(lián)汽車運(yùn)動(dòng)模擬平臺(tái)，并以其為基礎(chǔ)進(jìn)行了相關(guān)的機(jī)構(gòu)學(xué)研究，主要內(nèi)容如下：
　　首先，分析了不同路況下路面的激勵(lì)，通過(guò)單輪路面激勵(lì)拓展得到汽車四輪相干路面激勵(lì)；對(duì)汽車動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，并根據(jù)動(dòng)力學(xué)等效得到汽車動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)模型；利用車輛四輪相干路面激勵(lì)作為輸入，通過(guò)matlab與

2、Adams聯(lián)合仿真得到了汽車在D、E級(jí)路況下的運(yùn)動(dòng)特性；綜合出了幾種機(jī)構(gòu)，經(jīng)分析對(duì)比選擇了一種可實(shí)現(xiàn)全驅(qū)動(dòng)與欠驅(qū)動(dòng)重構(gòu)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，并給出了相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)；分析了機(jī)構(gòu)自由度以及忽略運(yùn)動(dòng)干涉及行程限制下的機(jī)構(gòu)的異空間。
　　其次，進(jìn)行了在彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)鎖定時(shí)機(jī)構(gòu)的位置反解，并基于機(jī)構(gòu)反解過(guò)程分析了機(jī)構(gòu)的可達(dá)移動(dòng)工作空間、姿態(tài)空間以及奇異空間；分析了機(jī)構(gòu)在彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)打開(kāi)時(shí)的位置正解，并給出了數(shù)值算例；建立了彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)鎖定狀態(tài)時(shí)機(jī)構(gòu)的靜力

3、學(xué)模型，并分析了在冗余拉伸彈簧力作用下的機(jī)構(gòu)的最大靜載力；建立了彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)打開(kāi)時(shí)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)模型，并結(jié)合位置正解分析了機(jī)構(gòu)的靜力平衡位姿。
　　再次，介紹了基于旋量的一般并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上建立了彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)鎖定狀態(tài)時(shí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，并進(jìn)行了數(shù)值分析；建立了彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)到機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)參考系的運(yùn)動(dòng)映射數(shù)學(xué)模型，然后基于以上過(guò)程分別建立了機(jī)構(gòu)的彈性儲(chǔ)能關(guān)節(jié)在兩種狀態(tài)下的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型，并分別進(jìn)行了數(shù)值分析；