哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(8) :1397-1405.DOI:10.11990/jheu.202111041

含多球铰间隙并联机构动力学建模与响应分析

Dynamic modeling and response analysis of parallel mechanisms with spherical hinge clearance

陈修龙 张昊
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(8) :1397-1405.DOI:10.11990/jheu.202111041

含多球铰间隙并联机构动力学建模与响应分析

Dynamic modeling and response analysis of parallel mechanisms with spherical hinge clearance

陈修龙 1张昊1
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作者信息

  • 1. 山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590
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摘要

为了分析多个球铰间隙对并联机构动力学响应的影响,本文以3-SPS-S空间并联机构为研究对象,在Flores法向接触力模型和改进的Coulomb摩擦力模型的基础上,推导出球铰间隙处的碰撞力模型.采用Lagrange乘子法建立了含多个球铰间隙的并联机构动力学模型.利用Matlab软件,通过四阶Runge-Kutta解法求解此模型,分析球铰间隙如何影响机构的动力学响应,并应用ADAMS软件虚拟样机仿真.研究表明:球面副间隙对动平台角加速度和间隙处的碰撞力影响较大,且间隙数量越多,机构稳定性越差.本文为考虑多个球铰间隙并联机构刚体动力学模型的建立和响应分析提供理论依据,对准确的预测和控制含球铰间隙机构的动力学特性具有重要意义.

关键词

并联机构/多球铰间隙/Lagrange乘子法/动力学模型/碰撞力模型/四阶Runge-Kutta法/动力学响应/虚拟样机仿真

Key words

parallel mechanisms/multiple spherical hinge clearance/Lagrange multiplier method/dynamics mod-el/collision force model/fourth-order Runge-Kutta method/dynamic response/virtual prototype simulation

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基金项目

国家自然科学基金(52275115)

山东省自然科学基金(ZR2022ME040)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量1
参考文献量8
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