基于旋量理论的多自由度机构振动特性研究

发布时间：2017-11-19 21:08

本文关键词：基于旋量理论的多自由度机构振动特性研究

【摘要】：基于多自由度机构的振动台是检验设备的结构可靠性、抗震能力、隔振能力的有效工具。国内主要研究的地震模拟台制造成本一般比较高，本文拟采用价格比较低的电机驱动，研究低成本的多自由度振动模拟台，以满足一些小型设备的振动测试需求。振动台产生不同频率的振动波，试验时需要避开振动台的固有频率。由于并联机构在不同位姿下的运动学和动力学特性是不同的，决定了基于动力学模型求得的各阶固有频率的不同。本课题对并联机构的动力学、振动模型以及各阶固有频率进行了较为系统的研究。主要内容有：（1）根据理论力学，建立单自由度，两自由度串联机构的振动模型，计算出了对应阶固有频率。基于螺旋理论，，建立了平面RRP串联机构的动力学模型和简化的振动模型，求出了各阶固有频率，并采用Adams软件对各阶固有频率在多种参数下进行了验证。（2）基于旋量理论建立了Stewart机构的动力学模型和振动模型，计算出了各阶固有频率和正则固有振型。采用Adams软件对固有频率在各方向上进行了验证。研究了Stewart机构在不同参数下的振动特性。（3）基于Stewart机构求出的固有频率，总结了并联机构的两种振动模型，并比较两者的计算精度。提出了省略分支惯性力的振动模型的评价指标，基于第1阶固有频率对机构的结构参数进行了优化，求出了系统在激振力作用下的响应。（4）选取6-RPC机构作为三平移振动台构型，选取3-RRS机构作为两转一移振动台构型，建立了机构的动力学模型、振动模型，求出了机构在不同位姿下的驱动力和固有频率。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH113.1;TH112

【参考文献】

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