复杂构形柔性机械臂多维振动特性分析

被引量 : 0次 | 上传用户:nihao136
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
机械臂是很多机械装置机械系统的关键部件,在工程实际中应用广泛。机械性能正朝着高效、低耗、质轻、灵便的方向发展,含柔性机械臂的机械系统因具备上述优点而得到了国内外研究学者的广泛关注。但相比于传统的刚性机械臂,柔性轻质机械臂由于刚度小、质量轻,在运动过程中极易产生变形与振动,进而影响机械性能。为解决上述矛盾问题,越来越多的研究者开始关注柔性机械臂的研究,并将其作为其他机械装置动力学研究的辅助部分。柔性机械臂系统的柔性来源于连杆柔性和关节柔性。本文以复杂构形柔性机械臂为研究对象,建立动力学模型时同时研究连杆柔性和关节柔性。在分析连杆柔性时,考虑连杆的横向、纵向和扭转多维振动,即不忽略任何一种振动变形对机械臂系统的影响;分析关节柔性时,将关节假设为6自由度的自由关节,以多维线性弹簧来模拟其动力学特性。本文首先建立了复杂构形柔性机械臂的动力学模型。结合子系统综合法中的传递矩阵法和机械导纳法的建模思想,分别建立了柔性机械臂和柔性关节的动力学模型。对每个子系统模型进行振动分析,求出各自振动特性,再根据各个子系统连接界面的变形协调关系,建立系统递推方程,并求解此方程,从而得到整个柔性机械臂系统的振动特性。然后,在多连杆柔性机械臂动力学模型的基础上,通过求解递推方程得到了系统频域响应的解析表达式。进一步通过傅里叶逆变换,得到两种典型信号的时域响应表达;提出适合本研究的评价指标,并以此作为分析复杂构形柔性机械臂末端振动特性的主要准则。最后,以双连杆柔性机械臂为算例,通过修改一系列内部参数和外部配置,依据评价准则分析讨论末端柔性机械臂位移状态的影响因素。内部参数主要指多柔性机械臂系统的结构参数,包括柔性机械臂材料、截面形状,柔性机械臂损耗因子,柔性关节的等效刚度等,外部配置主要是指柔性机械臂间的夹角、外部施加的控制力矩等。仿真结果表明,内部参数和外部配置对柔性机械臂末端振动位移存在影响,且影响程度不尽相同。本课题为多连杆柔性机械臂的结构优化和振动控制提供参考依据,另一方也为含柔性臂机械系统研究提供理论补充,具有重要的研究和应用价值。
其他文献
<正>建立个人执业资格制度,通过执业资格标准的考核和考试,保证关键岗位的人员具备必需的专业知识和技能;通过诚信和执业监管,强化执业人员在工程建设中的权力、义务和法律责
ASR法是近年发展起来的三维地应力测量方法。5.12汶川地震后,我国首次引进ASR方法用于科学钻孔的原地应力测量。ASR方法中非弹性应变恢复柔量如何确定,岩石的热膨胀系数及温
梦想课程包括阅读梦想、艺术梦想、科技梦想和旅行梦想等方面,它基于学生短板,打破学科界限;基于学校核心理念,实现螺旋式渐进;基于场馆建设,深耕个人意义,力争用学科精神让
随着国民经济的快速发展,航天产业也迎来了发展的高峰期。航天供应链管理也面临了巨大的挑战,尤其在缩短产品生命周期、提高工作效率等方面提出了更高的要求。同时,结合近几
增强现实技术是一项虚实融合的技术,它旨在将计算机生成的虚拟信息准确的注册到实时采集的真实场景图像中去,形成增强后的图像显示给用户,增强用户的感官享受。这项技术是虚拟现
为观察不同铁源对吉富罗非鱼( Oreochromis niloticus)生长及表观消化率的影响,试验以初重6.79 g左右的吉富罗非鱼为饲养对象,采用酪蛋白、糊精为主要原料制成半精制日粮,分别添加
中国酒文化源远流长,深刻的影响着中国历代的文人墨客,饮酒与赋诗也随之成为他们生活的有机部分,遂形成了诗酒文化,进而滋养着无数的文人雅士,而他们的创作也承继并丰富着中
[目的]探讨古方六郁汤对行为绝望模型小鼠的抗抑郁作用.[方法]灌胃给予六郁汤大、中、小剂量组小鼠10.0,5.0,2.5g/kg六郁汤,连续给药7d,第7d给药后60min进行强迫游泳实验,测
伴随滨州市公路建设的蓬勃发展,滨州市的公路运输能力也在逐步增强。目前滨州市在公路管理方面信息化水平仍然不太理想,还是没有一个实用的公路养护巡查管理系统,还不存在对