含柔性运动副欠驱动机构的运动确定性研究

欠驱动机构运动学和动力学约束不完整,机构运动具有不确定性,欠驱动机构引入柔性运动副后可利用其弹性反力一定程度上弥补动力学约束的不完整,但其运动的确定性仍与机构的初始状态和柔性运动副刚度有关。针对该问题,以含有柔性移动副的平面二自由度欠驱动机构为研究对象,提出一种运动学、动力学求解的数值迭代算法,力求通过求得运动和动力约束方程的确定解来研究该类机构的运动确定性。首先,建立机构的运动学、动力学模型,然后,利用MATLAB对该机构进行求解,得出了不同初始状态下机构能够实现确定运动的最佳刚度范围,最后,通过多组数据分析得出了最优驱动力矩与柔性移动副刚度之间的拟合曲线。

含柔性运动副欠驱动机构运动学和动力学求解的数值迭代算法

欠驱动机构运动学和动力学约束不完整,机构运动具有不确定性,欠驱动机构引入柔性运动副后可利用其弹性反力一定程度上弥补动力学约束的不完整,但机构的运动学和动力学求解依然困难。针对该问题,以含有柔性移动副的平面2自由度欠驱动机构为研究对象,提出一种运动学动力学求解的数值迭代算法。在运动学、动力学建模的基础上,给定各构件的初始运动条件及原动件的运动规律,基于时间无限细分时两个时刻区间内速度和加速度不变的原理进行迭代和求解,能够得到各构件的运动规律及原动件的驱动力(力矩)。利用Matlab对该机构进行了求解,并分析了柔性移动副刚度对方程求解的影响。所提出的数值迭代算法在一定程度上突破了这类机构深入研究的瓶颈。

基于主螺旋的一种三自由度支链嵌套并联机构瞬时运动分析

为研究一种三自由度支链嵌套并联机构的瞬时运动特性,对该机构的主螺旋进行了计算。在计算中首先利用虚拟机构法,建立了一阶影响系数矩阵。然后依据二次曲面分解理论并结合该机构自身特点识别了机构的主螺旋,进而以主螺旋为工具分析了机构的瞬时运动。结果表明:该机构在任意位型下的运动螺旋系皆为第五种特殊三系,且机构动平台可实现轴线沿z轴方向的360°旋转。