振动与冲击
振動與遲擊
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JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
2013年
12期
135-139,149
,共6页
Stewart并联机构%刚度矩阵%虚拟铰链%集总建模%有限元分析
Stewart併聯機構%剛度矩陣%虛擬鉸鏈%集總建模%有限元分析
Stewart병련궤구%강도구진%허의교련%집총건모%유한원분석
Stewart parallel mechanism%stiffness matrix%virtual joint%lumped modeling%finite element analysis
基于集总解析建模方法和构件有限元分析建立包含驱动副、被动万向铰链和运动杆件弹性变形以及预载作用下的Stewart机构刚度矩阵模型.采用添加虚拟铰链等效构件弹性的方式,将分支等效为一系列刚性构件经由主、被动副以及虚拟铰链连接的形式,给出了运动关节和虚拟铰链变量对机构末端位姿的运动学Jacobian矩阵的数值计算方法,应用虚功原理得到静平衡方程,最终建立了机构无预载以及预载下的刚度矩阵模型.该模型不仅考虑了控制环路刚度,还将构件柔性的有限元分析结果与解析建模相结合,在降低计算成本的同时保证了精度.通过—机构分析实例,考察了两种模型下刚度分布的差异.
基于集總解析建模方法和構件有限元分析建立包含驅動副、被動萬嚮鉸鏈和運動桿件彈性變形以及預載作用下的Stewart機構剛度矩陣模型.採用添加虛擬鉸鏈等效構件彈性的方式,將分支等效為一繫列剛性構件經由主、被動副以及虛擬鉸鏈連接的形式,給齣瞭運動關節和虛擬鉸鏈變量對機構末耑位姿的運動學Jacobian矩陣的數值計算方法,應用虛功原理得到靜平衡方程,最終建立瞭機構無預載以及預載下的剛度矩陣模型.該模型不僅攷慮瞭控製環路剛度,還將構件柔性的有限元分析結果與解析建模相結閤,在降低計算成本的同時保證瞭精度.通過—機構分析實例,攷察瞭兩種模型下剛度分佈的差異.
기우집총해석건모방법화구건유한원분석건립포함구동부、피동만향교련화운동간건탄성변형이급예재작용하적Stewart궤구강도구진모형.채용첨가허의교련등효구건탄성적방식,장분지등효위일계렬강성구건경유주、피동부이급허의교련련접적형식,급출료운동관절화허의교련변량대궤구말단위자적운동학Jacobian구진적수치계산방법,응용허공원리득도정평형방정,최종건립료궤구무예재이급예재하적강도구진모형.해모형불부고필료공제배로강도,환장구건유성적유한원분석결과여해석건모상결합,재강저계산성본적동시보증료정도.통과—궤구분석실례,고찰료량충모형하강도분포적차이.
