機(jī)器人關(guān)節(jié)有限元模型接觸問題研究分析.pdf

1、機(jī)器人關(guān)節(jié)存在的彈性接觸和間隙是影響關(guān)節(jié)式機(jī)器人運動平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性的一項重要性能。而關(guān)節(jié)接觸問題又與關(guān)節(jié)的彈性變形、關(guān)節(jié)剛度、關(guān)節(jié)運動的間隙、運動副中的摩擦與阻尼以及控制系統(tǒng)等多方面有關(guān)，一直是理論研究及工程設(shè)計中的一個復(fù)雜問題，接觸問題表現(xiàn)出很強(qiáng)的非線性特征。本文描述并分析了接觸問題的力學(xué)狀態(tài)控制方程，并給出了基于有限元數(shù)值求解方法的列式。在定量分析方面建立了合理的有限元分析模型，給出了一種具有圓柱接觸表面的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)實體建模方法，合理

2、地設(shè)置了接觸單元。
　　由于機(jī)器人移動關(guān)節(jié)中存在柔性結(jié)合部問題，柔性結(jié)合部的特性對整機(jī)影響很大，而且結(jié)合部特性又是非線性的，關(guān)節(jié)部件特性準(zhǔn)確預(yù)測難度大。因此，運用有限元法對機(jī)械系統(tǒng)零、部件及整機(jī)進(jìn)行建模和解析具有非常重要的意義。移動關(guān)節(jié)中導(dǎo)軌結(jié)合部應(yīng)屬于多結(jié)合面的結(jié)合部，而彈性基礎(chǔ)梁屬于一個結(jié)合面的接觸問題，因此，彈性基礎(chǔ)梁的問題研究變成了解決這類問題的基本思路。論文對雙參數(shù)彈性基礎(chǔ)地基上梁的計算方法（靜力）進(jìn)行了較為深入的研究，