考虑复杂机架柔性的并联构型装备刚度半解析建模方法  

作　　者：王友渔[1] 黄田[1] 梅江平[1] 赵学满[1] Derek G.Chetwynd 

机构地区：[1]天津大学机械工程学院,天津300072 [2]The University of Warwick,Coventry CV4 7AL,UK

出　　处：《科学通报》2008年第3期364-372,共9页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50535010,50510488);英国皇家学会-英中国际合作项目(批准号:IJP-2005/R4)资助项目

摘　　要：刚度建模是并联构型装备(PKM)设计的重要内容.以5自由度混联机器人TriVariant-B为例,提出了一种考虑复杂机架柔性的并联构型装备整机静刚度半解析建模方法.该方法借助子结构综合思想,将整机结构分解为机构和机架两个子系统,分别采用解析法和有限元静态凝聚技术建立两者的刚度模型,继而根据线性叠加原理构造整机刚度模型.在建模过程中,利用虚功原理和全变形雅可比矩阵构造出各子系统的刚度矩阵,并侧重研究约束支链弯曲刚度及机架/机构界面刚度处理问题.在此基础上,考察整机系统刚度在任务空间中的分布规律,借助全域性能指标评价各子系统中主要构件弹性对整机刚度的影响,并通过有限元和实验验证了该方法的有效性.

关 键 词：并联构型装备 刚度 半解析建模 

分 类 号：TH112[机械工程—机械设计及理论]