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空间并联机构连续刚度非线性映射
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:0
  • 页码:20-25
  • 语言:中文
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]燕山大学机械工程学院,秦皇岛066004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50375134,50675191).
  • 相关项目:人足机构学仿生与生物融合机构系统研究
中文摘要:

基于影响系数法并借助虚功原理建立包含主、被动关节弹性变形,杆件及其平台自重的空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型。空间并联机构连续刚度非线性映射通用模型与以往刚度模型区别在于,它不仅考虑了机构主动驱动关节、被动关节弹性变形及各部件重力对机构刚度的影响,而且考虑了机构刚度变化的连续过程,没有忽略机构在广义外力下变形时雅可比矩阵的变化,通过引进机构的二阶影响系数,从而使空间并联机构刚度非线性映射还原。从机构简化约束方程出发,推导空间并联机构几类连续刚度简化映射矩阵。在此基础上,结合刚度矩阵瑞利商定义了空间并联机构连续刚度性能判定指标k′。最后给出一空间并联机构刚度分析实例,分别计算两种模型下的刚度矩阵,并对比两种模型下机构刚度性能。

英文摘要:

Based on influence coefficient method and principle of virtual work, continuous stiffness nonlinear mapping general model of spatial parallel mechanism is established, including the elastic deformation of active and passive hinge and gravities factor. Different from the traditional model, the stiffness nonlinear general mapping model of spatial parallel mechanism is reverted, not only considering the influence of elastic deformation of active and passive hinge and gravities factor on the mechanism stiffness, but also considering the stiffness continuous change. The change of the Jacobian matrix is not neglected under the outside force, introducing the second-order influence coefficient matrix of mechanism. Then, simple restricted equations of parallel mechanism are described, and several continuous stiffness mapping matrixes are deduced respectively. On this foundation, combining Rayleigh quotient of the continuous stiffness matrix, the performance index k' used to estimate the mechanism stiffness is defined, a stiffness analysis example of spatial parallel mechanism is presented. The stiffness matrixes in two models are calculated, and the stiffness performances are contrasted, respectively.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603