大型射电望远镜天线副面调整机构完整刚度模型及微位移分析

发布时间：2018-05-15 21:39

  本文选题：副面调整机构 + 完整刚度模型　； 参考：《机械工程学报》2013年21期

【摘要】：基于并联机构的影响系数法和虚功原理构建天线副面调整机构的完整刚度模型。该模型综合考虑主被动关节弹性变形和外力/力矩的影响,且给出二阶影响系数矩阵具体的转置形式。构造单分支支链的轴向线刚度模型,考虑虎克铰和球铰对分支杆轴向刚度的影响。通过引入变动参数求解得到副面调整机构在定平台可动时的完整刚度矩阵,充分解决副面调整机构在空间任意位姿下刚度矩阵的计算问题。通过最简刚度模型、本体刚度模型和整体刚度模型三者对比,绘制副面调整机构在初始位姿下副面调整机构动平台中心随变动参数变化时的微位移曲线,并通过有限元软件验证了结果的正确性。研究内容为大型射电望远镜天线副面调整机构的结构设计与精度补偿奠定重要的理论基础。
[Abstract]:Based on the influence coefficient method and virtual work principle of parallel mechanism, the complete stiffness model of antenna side adjustment mechanism is constructed. In this model, the effects of elastic deformation and external force / moment of active and passive joints are considered comprehensively, and the transpose form of the second order influence coefficient matrix is given. The axial linear stiffness model of single branch branching chain is constructed, and the influence of Hook hinge and ball hinge on the axial stiffness of branch rod is considered. By introducing variable parameters, the complete stiffness matrix of the auxiliary adjustment mechanism is obtained when the platform is movable, and the problem of calculating the stiffness matrix of the auxiliary plane adjustment mechanism under any position and attitude in space is fully solved. Through the comparison of the simplest stiffness model, the bulk stiffness model and the overall stiffness model, the micro-displacement curves of the auxiliary side adjustment mechanism with the change of the parameters of the platform are drawn under the initial position and pose. The correctness of the results is verified by finite element software. The research content lays an important theoretical foundation for the structure design and precision compensation of antenna side adjustment mechanism of large radio telescope.
【作者单位】： 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室;燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划,2013CB733000) 中国科学院和上海市重大合作资助项目
【分类号】：TH751

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1894073