6-DOF軸耦合道路模擬試驗臺運動學研究及結構參數分析.pdf

1、6-DOF軸耦合道路模擬試驗臺是車輛室內疲勞試驗最先進設備的代表,以其準確再現車軸及整車多向應力狀態(tài)的特點,近年來在車輛疲勞試驗中得到廣泛的應用。本文以哈爾濱工業(yè)大學在研項目“軸耦合道路模擬試驗臺”為背景,對6-DOF軸耦合道路模擬試驗臺的結構特點、運動學特性、負載力特性、結構參數與液壓驅動系統參數的關系進行了分析與研究。
　　本文首先對6-DOF軸耦合道路模擬試驗臺進行了結構分析,包括機構中采用的特殊構件和耦合連桿運動特性。由于

2、該試驗臺是空間多閉環(huán)結構,自由度計算較困難,本文采用“基于螺旋的自由度計算方法”,計算出空間多閉環(huán)結構中包含的廣義運動副、冗余約束,進而求得軸耦合試驗臺的自由度。
　　6-DOF軸耦合道路模擬試驗臺結構中包含雙臂曲柄和耦合連桿,具有串并聯混聯機構的特點,位置反解較困難。本文利用空間向量方法,得到了表示試驗臺位置反解的向量關系方程組,對方程組求導,推導出了其速度雅克比矩陣,并利用Simulink模型和虛擬樣機中ADAMS模型的聯合仿

3、真對位置反解和速度反解進行驗證。而后,分析了軸耦合試驗臺負載特性,得出其以彈性負載為主的結論。
　　本文最后研究了結構參數與液壓驅動系統參數的關系。耦合連桿的運用,使得各作動器運動對應于上平臺特定方向的運動。缸最大伸長量、最大速度、最大力是液壓驅動系統的重要參數,分別研究各驅動器取到這幾個參數的瞬時狀態(tài)對應的上平臺瞬時位置、速度、力狀態(tài),在假設構件輕質、理想約束的條件下,可得到這幾個量與試驗臺結構參數間的顯式關系。本文以4桿系為例