3-CPaRR解耦并联机构弹性动力学建模与分析

来源：计算机集成制造系统杂志2019年第9期北京时间：

作者：王见,董虎,王兆东,刘俊辰,李盼盼,曹毅

单位：1.江南大学机械工程学院2.哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室3.江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室

摘要：为研究支链柔性化对并联机构输出运动特性的影响,本文以3-CPaRR并联机构为对象,研究了支链柔性化对并联机构输出运动特性的影响。根据该并联机构的空间位置关系,研究了其运动学规律,证明了该机构的完全解耦特性;基于空间梁单元模型、有限元理论和Lagrange方程,充分考虑各支链的运动协调关系和动力学约束,分别建立了单支链柔性化条件下和三支链均柔性化条件下的3-CPaRR并联机构弹性动力学模型;为验证理论建模的正确性,基于Adams与Ansys软件对该并联机构展开了弹性动力学的联合仿真。最后,将数值计算结果与虚拟样机仿真结果进行了分析比较,结果表明,各支链在柔性化条件下产生的弹性变形对并联机构的输出运动特性产生了重要影响,同时也验证了该并联机构弹性动力学模型的正确性。

关键词：3-CPaRR并联机构,解耦,弹性动力学,有限元,Lagrange方程

基金资助：国家自然科学基金资助项目(50905075);江苏省“六大人才高峰”资助项目(ZBZZ-012);机器人技术与系统国家重点实验室开放基金资助项目(SKLRS-2016-KF-06);江苏省普通高校专业学位研究生实践创新计划资助项目(SJCX17_0486,KYCX18_1846,KYCX18_0630)。