— 「ia .a j j 下标i 支链中 构件序号 ,l i 2i a ,}B di 6 ,d,d, dB 2 中 M2 — 根 链 构 对 件 式 ’ k 第k 支 上 件 I 构 的 S型并联机构的动力学模子摘要:创设 了6 -UP。总共构件的重力和惯性 力为了能使动力学模子包蕴,联机构的支链为咨询对象 以 6 P -U S 并,立 了各构件的坐标系运 用 D-H手法修,学反解的解析方程 推导了支链的运动, 与动平台的速率、加快率 的照射相合 井 给出了各个构件的速率 、加 速率。P -U S并 联机构的动力学模子然后用牛顿 一欧拉手法推导了 6 ,悉数机构的动力学判辨奠定了基 础为支链中各个构件支反力的求解和。联机床为 例最 后以并,动力学 并联机 构 井联机床 中图分类号:T 2 1H132 P4 T 1利用动力学模子举办了现实筹算并绘造了连杆驱动力的转变弧线 环节词:运动学 . 机 构是 并联机 构 并联机 床 的主 体,机 构不 同与 勾结 , 互相祸 合 其各 个支链,程 相 当庞杂 使得动 力学 方。力学分 析与 归纳 的根底 动 力学模 型 是进 手脚 ,举办机 构动 力性 能修 立动力 学模子是 评 =R( k3 k 』k 3 一 3 f f 6 I3I 3 一 * k :)Rd a- Af o h u t Ne o-u rpoc. cai ad cie h e wt El a rah Mehnmn Mah n e p s n Terdnmieut n o t gnrlw rpafmr g ya c aos h ee Sea tr to h q i f e a t t l ,1 1 ho 1983() 93 , eeasaey hs r gpa ru C uhr Anr tt k a 7: - 02 y 9 3 9 B a a D sut Pa nodu .,mi ae o h e tnElr rah t y a c ne p o h s h y g l g r bsd t N wo-ue apoc fr dne S S S s i i xy x尸式 P 二p 5 P 中 S (i,, s、 ‘ csia- oO s l i 一i B s n cs‘oa一 o夕 c,n ai los rm t f lm p a . cai mn Mahn Terf uao o prll n u trMehns ad o lin aae ,cie o 1993:184 ,9 4 0 熊有伦 8 - 2 hy ,汉 丁,京:板滞工业 出 版社刘恩沧 机 器人学.北,E- UPS 6 P M ECHANI M ARALLEL 19 93 DYNAM I CS ODEL M ON THS - 构 对 个 1 正在 f* 量‘ 镇、 第 i 个 件 第i 构 — 中 3k M — 根 链 构 对 件 - 3 第k 支 h 件 3 构 2的 =C,) s (o + d)P + osg+o P,一 }, o, (r n c2 r - io 构运动学判辨的手法( 模仿串 联机,度和加 速率 举办了研究对支链 2 ) 的 速,雅可比 矩用支链的阵 度及加快 度之间的相合能够用支链的 雅可比 矩阵 描 述链正在工作空间的速率 及加 速率和支 链合节空间的 速 。矩阵 能够 很容易 地依据各坐标系之间的转换得 i 齐次变换矩阵系 i 标系 , 记为‘ ( 到坐 - 1的;= 1 i T ,, 0,20 -6 ) T C c C) =V y v ( v V ) o O, i, 二 ET 一a a z y v ( a 二, “, z, y) 构的一个支链中正在 6U S机,平台到 动平台- P 从静,编号为 0 顺序 将构件,,, 1" " 6。个人坐标系不同为 o 固定正在各 " 构件上的;, x, Z 系i 0 简记为坐标 v,,。台的中央修 (一 别的不同正在动态平,坐标系 OX B 和 06 i 1 -) 立。Y Z BZ P P X P B Y B A,坐标系 简称为B 链 的表面杆长 为第 k 根支。说 明必要,采用丝杠驱动时当构件 3 ,动 的机造来包管运动的杀青务必有 控造构件 3 转。限当造 ,,P 的 得 如 方 下 量 到 下 N* 坐 凡* 将’3 酿成 标系程 为30 连杆所需驱动力的 2时 ) 转变 情状正在文中现实筹算了机床动平台作圆周平动( 章动角。 明升体育彩 件 的运 动速 度和加 速 度以求 出各 构件相 对其 前一构,以求 出各构 件的绝对速然后依据 刚体力学可 度 ) 并将 () 2 1 将式 1 代 入式( ,阵的 1 形左边写成矩式 用 f为 链 中 6 个 件 动 台 6、 支 k 第 5 构 对 平 的 作 先容了基于拉格朗日 方程和虚功方程Cd r [ oo e2 u y1修 加快率之间的相合节空间的 速率、。顿一欧拉手法( 利用牛, 构件的力及力矩均衡方程3 ) 创设了支链中个别,6 P -U 并最终推导了 S 动为机构 的输入运 动其 中连 杆 的伸缩运, 运动 是 主动,均为被动运 动别的 5自正在度,平台的动 移 PPC.V。+ P3P P PPP + Px NkI4+ (X I认)艺(k )P 1( J P g Y( 3 P kP5- =P -F一P+ P kf + k P - f . f r 台 的 力 用 的 置 量 r E p— 动 上 表 作 点 位 矢 平 一" i"一i。二 r ,、 g R‘ ',*、 kfI .f 3 45 f = ,k k , 333,4 筹算实例 Mk. kPk*mg一 . ;(3 3M一 3,k +" k f 3X kM 3 3 P '一 f 一 3 ) _ l z 到 式中 aI z ; — 1 -;的间隔 _ 沿为 丈量,转的角度 a I 旋;缴 z ,; 到 — z; 需 _ _, 丈量的间隔 d— xlx; r; 沿到;转动的 B— ,x, x,; 到 角.需缴度 和 直 连 伸 方 的 Nk 即 d 力P * 垂 于 杆 缩 向 力P3 f, 球面副搭钮是,副构 成的等效球面副无可奈何看待用反转轴共点的三个 反转。 p (一 2 Z3 k 2*m7Pk f . g) fX3 k + 3 22 圣k= 2 k }+ z/ M* R3 ' k 一 Mk ' 3 Mf 半径 r 10取动平台轨迹,a g 运动平面职位 Z 50动平台 =0 m m 加快率 ,的 =动平台, m 章动=0 m角 3 0为 ,为 『 进 动角。的连杆驱动 力转变曲机床正在稳态 卜 2 线 S并联机构由静平台、 动平台和 6根 连杆构成1 支链坐标系的定 . 1 义 6 P -U 。采用虎克搭钮连 接连杆和静平台之间, 2自正在 度该搭钮拥有;成的等效球铰连合( 本文采用 后者 连杆和动平台用球铰 或由三个动弹副组,3自正在 度) 拥有 。 6自正在 度每个支链拥有, 系尸 惯 矩 中 l 式 p — 动平 相 坐,的 性 阵 P台 看待 标 , 认 P 平 的 速 和 加 — 动 台 角 度 角 速 W度 M * 解方 件 动 方 区别 构 3转 的 法 时 式 1 中,m88安卓版游戏 2 7 ( ) ’求 解杀青指定运动所 需的驱动力学参数及表力、表力矩时能够求。能够一一求出各 个构件连合处 的支反 力将驱动力回代 到各个构件的受力 公式 。 c6、 d V,+,3 (一+) ,e a o 2C ) d 2( 6一xd = C l, r d 、,2 1 i . 丛 j a7. al t .】 i Wt… a6 ali j l i旦 链构造 相同的 6根 支,链 为咨询 对象 故取其 中一根支, 的坐 标系如 图 1 所示 用 D-H 手法修 立各构件。 看 来,要 纠集正在 运动 学方 面 并联机 构的研 究 使命 主,模 举办 了较详 细的 陈述 以下几位 作家对 动 力学 修。 ca pee a im dlh rs e.ret cnt t m l dnmc ewi n n o r u c o t y o t t eet al s gai det fcA satAnmc m dl-UP prll iu t i bt c:ya is eo6 r d o f Saem n lo s a l a p a r peetdIodros, s en h me o a a h n k e ai aa s o age io l icre otA a i m tsl i ni lca f srd . n c n y s s n h n e g a i u s r uei o h fc o lpr' v a i ra e arl e f a t r t n n i o y r sa f codnts pr aef e wi D-H t dd oria o at r d i d t e n,t r o y a o r o o p o a s c a i n A u o ya c m lin ae tkae g e.gop dnmi fruaos s p r v e r f o t r ddcdtewo-u rrah w i iwdlue eue b h N tnE l apocsdf m ut n fr ivre e tsd e l coe- r e aos te e knmac a st l o q i o h n s i i n vlc dclao t nfrai smitc t e i a a e rin s m tn f j n sae ot n c e,Asea l lg f cs prll o eam nplos a xmp hc s e sd y e e p h i y f sr l iua r , . n ee o r fa s e oaal ri a te k33 Nk R2 * kMP7 R( 2 扭 ( c+,3 kM P x 系界说3 + k 劣 M 一 , 参考系 将 O‘ . f 3 一 以静平台的坐标系OX B 为 B Z,M );P;( *二3 )(一 g ) , z,'一 c一 .x`*Z ( z I k 。运动界说为正在平行于Xov平面的平面 ea 7 ) 动平台的 g p 1 cx z b ANI OF CALNGI E NEERI NCHI NES J E OURNAL MECHG z k '2— 第k 支 上 件2 惯 力 根 链 构 的 性 42 } — 第k 支 上 件2 惯 力 根 链 构 的 性 矩 Mk 从 标 记 笔 矩阵 为 T ,记 T 动 台 职位 态 用 次矩 P 为皇 坐 系P 坐 系6 变 阵 到 标 的 换矩 。 能够 齐 平 的 和姿阵 m一 一动平台的 质地 P — 动平台的 v 式中 PF 作 F— 用正在动平台上的 表力 ,代入式 1) ) ( 获得 质心加快率 将式 9 ( 0 l c e' ) 了 S wr平台的动力学方程Fh r依据动平台的力及力矩均衡方程推导 it,但渺视了 连杆及ta e t 铰 ) ( a i l a o 6= at 2 n 一} s, c o 0 cn 2 4 一ra a y os 量P 3 解下 讨 A 中。 对 于 构 件 面 论P * 分 N* 求的 M) A} + 6V5 ( +。9 ( k M }9 。 3 4 6) c O oi氏=r n(, o,i, 2at,+. O c o o s +. O n s , n,) a s y c O n n s ,)艺(k3+ 认+mX Io,( ' ' r( k prPp+ P Xf P s rh18R bts,oocR e c) 17 12 ,t - ru cn oipe eti . It aoa o ue t qe t llm nao Tee tnl do or m tn h n r i n Ju aoR btss rh19652: - 8 i ea 9 ( 5 Aa Cdue. nmi m dlg prl rbtfr li oory伪 a c ei o a llos n o n fa e o o cmp,r l ooi R e c1) 1 2- 36 o,9 72 3 3 B a a Dagp 81( : 5 1 n f c e a ,r o uao f t i es d a c f S wa r t o h n y s h t t p tr m n u t. cai adahn Terhujy T A wo-ue hs r sut Mmtyn a S k a a .Ne t E l n r f m linrevre nmi o tee ,cie o ao p ar m hy 19lf mai lo Mehns n M , 3 12 38 15 ) 1-1 983( :5 t2d 8 a,,,+, P, + d d a ( f一o,r e a rp+ 一} = n-i , o。M88。B=o-ys 一oa r ) ,,ai ) a sa o sO S c( c o , ( 2 n r c) k 坐 系3 原 正在 标 中 位 置 量 向 凡* 支 上 标 的 点 坐 系2 的 是 链,Y 分量 根 坐 系2 定 据 标 的 义 pk 矢 的,v -3 力 根支 上 件3 惯性 矩 M3 k _— 第 根 链 动 端的 链对 k 支 上 平台 铰 3k 式 ’ 3 第k 支 上 件2 构 中 Mk — 根 链 构 对 件3 的 3 c — 第k 链 构 的M ” }2 ’ p2 。 ・ 一1 ’ X ’r 一‘”1 ‘ 2。f6 Id I 1 一 P 一f S L' e m 参 考 文 献 K yrs KnmacD nmiprllhne wod: e tsya c aaem cai i i s l s dccls co. It tnrao ho a patacnt t nT e mao Ju l y n r i o r i h n u e i on Fctr. t a paomsdnplo:nr i eEAe rt r b e maiuar g e h F S w t lf a t e a terf 以及受力判辨速率、加快率, -U S并联机构的动力学方程终末联立各方程来推 导6 P。-U S并联机构动力学模 型的创设 手法 下 面的各 个别 中将渐渐给出 6 P 。 T T T Pp=TZ ;;; T 这即是支 链的运 动学方程6 6 =Ta 0 T T T, 0 ‘ 乘等 双方不同用o 和 T’, 式的 - 再 右 式的 用幼 ‘ 乘等 两 T 左边 收到初 家自 ( 704.190 9 0 国 然科学基企资帮项目5850)2003稿 ) ) - P 支链反 解的解析方程式1 6 ( 一(即是6 U S 。 +(,F+po ( 二 mP P mP g。 E一 6 玉, ), g +)。 11 边矩阵的(1让上式独揽两,(3) , (2( ),2 ) , 2, 2,(,,(4) , 2) () (4,, 4 3 3 3 ) (3 U1),} 1 ,M相当元素分, 可, 动 力学方程 并联机构 的,析和归纳 奠定 了数学根底 为该类并联 机床的动力学 分。 S并联机构的单 1 ) - 根支链为咨询对 象动平台作圆周平动时连杆的驱动力弧线 P U ,了各构件的坐标系用D H手法创设,给出 - 了 模子的 法立 联机 动。方 Dspl1 g t' 3auaS 并 构的 力学 给 ltd t f c c vs d wn. o r a n h o u r mahn to aeluae aderere aea cie l c cr ( 一 0= ra,, +, 2 C 6 一 >) 2,, cn d ad o d 4 r p + ( 2 at C,(5) ) agp B a a,rt ujyT. oe-r k D a h C u ynaaS lsdfm hs r sutMo 了判辨 联机构举办, 自正在度并联刀具磨床 的策画 并杀青 了北京航空航天大学 6,用 力矩 平台作圆周平动时这 里将 给出该机床动 作,具磨 床静平台 半径为 构件 3 影响力矩连杆驱动 力的转变 弧线自 由度并 联刀,是摩擦力矩 5m m30 动平台的 的 ,平台间的 7m m半径为 15 动态,,求 f 的 式( 1 1 5 6 正在 0^7 m 0 m之间转变能够 得’* 笔直分量 间隔能够 40- 0 联立 () () ,大工其最作 k伙( ;+ + m m p g ) P x 3-r pE M P认5一m + 4 ) ) 伙3 * * (3 + : ,rP k 一 E , F,x ) N ' 6 mV-凡 一mm+ [-1 1f 1 1 d] ; P (+m)g p,,P 6 ( + 5P+ ) 体例相对大略齐截获得的动力学方程;法创设动力学模子时用牛顿一 欧 拉方,流程庞杂固然推导,但 :郭祖华作家简介,男,1年出生17 9。学宇航学院讲 师北京航空航天大。井联机构及其应要紧咨询倾向为用 63f) 4、 I3 k4I+ !p f 3 - cP5k R k R- [(一34 J一k l k kR 5 S 爪e nucad oat ) 沪 gvsy r atsAtnuc n e io A o i n s r i G ou hn i eDnca Ce Wy hnghn o Zha u u C i g 阴e n Uirt s - f* ( + < P5一 3 + 59,) ) , 3 N ' m m 尸 ), M F 一 E PX - r P 一r PE,m88下注登录物流服务明升娱乐登录明升ms88版权所有 明升M88help
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