一种位置正解符号化且运动部分解耦的新型2T1R并联机构动力学分析

作者：杜中秋,沈惠平,李菊,等. 日期：2023-10-19/span> 浏览：294 查看PDF文档

摘要:三自由度并联机构具有结构简单、造价低、运动控制方便,以及刚度高、承载能力大等特点,目前在工业生产等设备中得到了广泛应用,而其中具有移动和转动混合运动的2T1R并联机构具有更高的研究价值。为了研发和推广2T1R并联机构,提出了一种零耦合度且运动部分解耦的空间2T1R并联机构。首先,对该机构的位置正反解进行了分析,并求解了各构件速度与输入速度之间的关系矩阵;然后,运用基于虚功原理的序单开链法,按照机构拓扑结构分解的顺序,分别建立了各子运动链(SKC)的动力学模型,从而得到了整个机构的逆向动力学模型;最后,对建立的动力学模型进行了算例研究,得到了机构的驱动力和2个SKC连接处的支反力,并将其与基于ADAMS的虚拟仿真结果进行了对比。研究结果表明:该2T1R并联机构具有部分运动解耦的优点,且通过仿真对比验证了所建立的逆向动力学模型的有效性和正确性,可为其结构设计和样机研制奠定基础。

关键词:并联机构;方位特征方程;逆向动力学;虚功原理;机构动力学建模;运动学建模

中图分类号:TH112文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)08-1231-09


本文引用格式:

杜中秋,沈惠平,李菊,等.一种位置正解符号化且运动部分解耦的新型2T1R并联机构动力学分析［J］.机电工程,2023,40(8):1231-1239.

DU Zhong-qiu, SHEN Hui-ping, LI Ju, et al. Dynamics analysis of a new 2T1R parallel mechanism with symbolic position solutions and partially motion decoupled［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(8):1231-1239.