机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
13期
40-48
,共9页
柔顺机构%2R伪刚体模型%动力学
柔順機構%2R偽剛體模型%動力學
유순궤구%2R위강체모형%동역학
柔顺机构是利用机构中柔性构件的自身变形来实现运动、力和能量的传递和转换的一种新型机构,是机构学研究领域的前沿课题之一.以柔顺机构中的柔顺杆为研究对象,基于2R伪刚体模型(Pseudo-rigid-body model,PRBM)提出末端受不同载荷形式(力矩或垂直力)作用下的动力学新模型,分析其动能和变形能,应用拉格朗日方程推导其动力学方程.通过与1R伪刚体动力学模型(Pseudo-rigid-body dynamic model,PRBDM)对比,从方程特征、响应曲线等方面分析各动力学模型的特点,从而展示基于2R伪刚体模型的动力学模型优越性,并以平行导向柔顺机构为例验证了模型的有效性.分析结果表明,基于2R伪刚体模型的动力学模型不仅可以反映柔顺杆整体大范围变形状况,而且描述出杆件内部局部变形状况,可以更真实地体现柔顺机构的动力学特性,更加适合于柔顺机构的动力学分析与设计.
柔順機構是利用機構中柔性構件的自身變形來實現運動、力和能量的傳遞和轉換的一種新型機構,是機構學研究領域的前沿課題之一.以柔順機構中的柔順桿為研究對象,基于2R偽剛體模型(Pseudo-rigid-body model,PRBM)提齣末耑受不同載荷形式(力矩或垂直力)作用下的動力學新模型,分析其動能和變形能,應用拉格朗日方程推導其動力學方程.通過與1R偽剛體動力學模型(Pseudo-rigid-body dynamic model,PRBDM)對比,從方程特徵、響應麯線等方麵分析各動力學模型的特點,從而展示基于2R偽剛體模型的動力學模型優越性,併以平行導嚮柔順機構為例驗證瞭模型的有效性.分析結果錶明,基于2R偽剛體模型的動力學模型不僅可以反映柔順桿整體大範圍變形狀況,而且描述齣桿件內部跼部變形狀況,可以更真實地體現柔順機構的動力學特性,更加適閤于柔順機構的動力學分析與設計.
유순궤구시이용궤구중유성구건적자신변형래실현운동、력화능량적전체화전환적일충신형궤구,시궤구학연구영역적전연과제지일.이유순궤구중적유순간위연구대상,기우2R위강체모형(Pseudo-rigid-body model,PRBM)제출말단수불동재하형식(력구혹수직력)작용하적동역학신모형,분석기동능화변형능,응용랍격랑일방정추도기동역학방정.통과여1R위강체동역학모형(Pseudo-rigid-body dynamic model,PRBDM)대비,종방정특정、향응곡선등방면분석각동역학모형적특점,종이전시기우2R위강체모형적동역학모형우월성,병이평행도향유순궤구위례험증료모형적유효성.분석결과표명,기우2R위강체모형적동역학모형불부가이반영유순간정체대범위변형상황,이차묘술출간건내부국부변형상황,가이경진실지체현유순궤구적동역학특성,경가괄합우유순궤구적동역학분석여설계.
