基于PRSM法的平面弹性五杆机构动力学平衡研究

发布时间：2017-12-26 08:20

  本文关键词：基于PRSM法的平面弹性五杆机构动力学平衡研究　出处：《东华大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来,随着连杆机构动平衡研究的逐渐深入,学者们提出了各类方法以获得更好的平衡效果。其中,一种新的方法——部分冗余伺服电机法(Partial Redundant Servo Motor),简称PRSM法,在刚性连杆机构动平衡的主动控制方面取得了良好效果。PRSM法的主要思想是,将满足运动学要求作为机构设计的约束条件(即输入角位移),通过优化输入转角曲线(即输入角位移、角速度和角加速度)来改善机构动力学性能。本文将PRSM法应用于弹性五杆机构的动力学平衡研究,并对电动机—弹性五杆机构进行了完全动力分析,采用MATLAB仿真验证了理论推导的正确性。 本文首先以平面弹性五杆机构为例,建立其运动学和弹性动力学模型,求解模型方程,仿真得到匀速情况下弹性五杆机构的动力学指标,验证了考虑构件弹性后,机构的震动情况也随之改变。其次,建立包含外负载的弹性五杆机构动力学模型并求解,同时建立了电动机—弹性五杆机构的系统运动微分方程,求解动力学参数,得到了完全动力分析情况下的震动指标。再次,选取五种运动规律作为伺服电机的输入规律,确定震动优化模型,采用PRSM法对其进行动平衡优化,证明PRSM法对弹性五杆机构动平衡的有效性。最后,分析了PRSM法应用于平面弹性五杆机构动力学平衡研究的优点及不足之处。 本文研究的主要贡献在于将新的机构平衡设计方法——部分冗余伺服电机法(PRSM)应用于双自由度弹性五杆机构的动力学平衡研究中,既证明了五杆机构弹性动力学模型建立的正确性,又验证了PRSM法对弹性五杆机构动力学平衡的有效性,同时得出了电动机—弹性五杆机构完全动力分析比KED分析更能反映机构真实运动规律的结论。
【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】：TH112

【参考文献】

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本文编号：1336525