基于并联机构的混凝土振动台研究

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本文以PC构件的工厂化生产为背景,针对现有生产线振动设备不能较好满足PC构件的现代化生产需求问题,根据其振捣要求,设计了一种新型的混凝土振动台。首先基于振动台的功能分析,对振动台进行了方案设计,振动台由中频部分和低频部分两部分组成。对并联机构的布局进行分析,由所选布局给出了振动台的总装形式,并完成其总体结构设计。其次针对低频部分的工作要求,确定了采用具有三个移动自由度的并联机构,并在现有机构中选择3-UPU机构作为驱动;利用螺旋理论进行了自由度计算,验证所选机构自由度满足要求。利用解析法对并联机构进行了位置求解,得出了动平台空间位置与驱动输入之间的对应关系;利用影响系数法对并联机构进行了速度与加速度求解,得出了动平台与驱动杆之间的运动关系;给定了并联机构的主要尺寸以及动平台的运动规律,对并联机构进行ADAMS运动学仿真分析,仿真结果与预期吻合,验证了运动学求解的正确性。结合仿真结果分析了振动台的工作性能包括频率、振幅、加速度等。最后针对中频部分的功能要求,依据设计载荷与频率对其进行了隔振部分的设计,确定了隔振器的总刚度和阻尼,并分析了隔振器的布置。采用并联机构的混凝土多功能振动台总体上达到了设计目标。低频部分机构的工作性能满足设计要求,中频部分的整体结构与低频部分相适应,两部分能够协同工作,达到预期的多功能要求。
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