混合机械动力学分析与综合新方法的研究

发布时间：2017-11-04 16:12

本文关键词：混合机械动力学分析与综合新方法的研究

【摘要】：混合驱动机构是由常速电机和伺服电机共同驱动,实现终端轨迹柔性输出的多自由度机构。混合驱动机构中常速电机提供主要动力,伺服电机主要起调节作用,从而使混合驱动机构具有承载能力高、效率高、运行平稳、输出轨迹可调等优点。由于混合驱动机构用常速电机作为主要的驱动动力,这样就不可避免的会受到常速电机速度波动的影响。目前,在考虑常速电机速度波动的研究,大多是集中在混合驱动五杆机构上,对通用的混合驱动机构在建模方法和优化设计等方面的研究较少。首先,本文在不考虑常速电机速度波动的影响下,对RRR型Ⅱ级杆组和RR-RR-RR型Ⅲ级杆组,进行动力学分析,并建立相应的动力学模型,将混合驱动机构拆分成基本杆组进行计算。其次,在考虑常速电机速度波动的影响下,用拉格朗日方程对阿苏尔杆组和混合驱动机构逆运动学分析的四种基本模块进行动力学建模,引入电机动力学方程,建立阿苏尔杆组和四种基本模块的机电耦合动力学模型。将这些基本杆组模块作为混合驱动机构系统单元,得到混合驱动机构含非广义坐标的机电耦合动力学模型。然后,通过约束方程对该动力学模型进行非广义坐标的消元,得到只跟广义坐标相关的机电耦合动力学模型。最后,对混合驱动五杆机构进行优化设计。将混合驱动机构杆长、构件质心分布参数、伺服电机运动规律作为设计变量；双曲柄存在条件、伺服电机驱动杆运动的连续性、混合驱动机构的机电耦合动力学模型为约束方程；终端轨迹误差最小为目标函数进行优化求解。
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH113

【参考文献】

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