考虑动力学特性的Delta机构运动可靠性分析与仿真

发布时间：2020-04-22 04:53

【摘要】：可靠性是衡量产品质量的一个重要指标。如今,提高产品的可靠性已经成为提高产品质量的关键。不仅如此,国外还把对产品可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。 机构作为机械产品的组成单元,在现代工业领域得到了广泛的应用。并联机构具有结构刚度大、承载能力强、制造和控制成本低等优点,逐渐成为国际上的研究热点,并在机器人和并联机床等领域得到了广泛而重要的应用。运动可靠性是衡量机构质量的一个重要参考指标,以前机构运动可靠性的研究多半仅仅从运动学角度出发,而忽略了构件弹性变形,质量,以及加速度等动力学因素的影响,而这些因素对机构运动输出具有重要的影响。因此基于动力学的机构运动可靠性研究具有重要的意义。 本课题的主要研究目的是在对Delta型并联机构进行动力学分析的基础上,研究杆件弹性变形等因素对其运动可靠性的影响。论文主要做了以下几方面的研究工作： (1)研究了机构运动学、动力学及可靠性分析理论。在此基础上对Delta型并联机构进行了运动学分析。 (2)在参阅有关文献的基础上研究了刚-柔混合建模理论,并将该理论应用于Delta机构,建立了Delta型并联机构的刚-柔混合模型。 (3)在不同受力条件下对Delta机构进行动力学仿真,得到柔性体上特定点以及机构运动末端点的运动轨迹、速度、加速度随时间变化的曲线。以及机构运动末端轨迹在受到不同外力作用时相对于不受外力时的偏移曲线。导出了机构运动末端各个时刻在各方向的位移数值。 (4)在C++语言环境中开发了考虑动力学因素的机构运动精度可靠性仿真系统,建立了机械动力学仿真模块,开发了相关语句。分别用C++软件调用ANSYS和ADAMS,并分别读取ANSYS的APDL命令流和ADAMS的CMD文件实现多次仿真。应用可靠度计算模块,计算了机构的运动可靠度。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH112

【参考文献】

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本文编号：2636171