机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
9期
29-38
,共10页
有限元%最小势能原理%铰接%空间闭环机构%运动学
有限元%最小勢能原理%鉸接%空間閉環機構%運動學
유한원%최소세능원리%교접%공간폐배궤구%운동학
有限元法已广泛应用于结构的应变,应力及动力学分析,而利用有限元进行刚体机构的运动分析的研究较少.基于最小势能原理,推导出一种新型两端铰接间有限元连杆单元的梯度矢量、刚度矩阵和Hessian矩阵.并对关节轴线平行和共面这两种特殊几何关系下的单元模犁进行研究,给出计算公式和方法.在大型可展机构中,大量存在着结构相同的重复机构和闭环运动链.而基于有限元的运动学方法可以在不进行运动链分解的前提下,实现空间闭环机构的运动学分析.利用该方法对三种典型的空间闭环机构进行运动学仿真.其计算结果表明,应用该单元对空间闭环机构进行运动学分析,建模简单,计算正确,在大型可展机构中有很好的应用前景.
有限元法已廣汎應用于結構的應變,應力及動力學分析,而利用有限元進行剛體機構的運動分析的研究較少.基于最小勢能原理,推導齣一種新型兩耑鉸接間有限元連桿單元的梯度矢量、剛度矩陣和Hessian矩陣.併對關節軸線平行和共麵這兩種特殊幾何關繫下的單元模犛進行研究,給齣計算公式和方法.在大型可展機構中,大量存在著結構相同的重複機構和閉環運動鏈.而基于有限元的運動學方法可以在不進行運動鏈分解的前提下,實現空間閉環機構的運動學分析.利用該方法對三種典型的空間閉環機構進行運動學倣真.其計算結果錶明,應用該單元對空間閉環機構進行運動學分析,建模簡單,計算正確,在大型可展機構中有很好的應用前景.
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