收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

混联数控机床中并联机构的结构动态特性解析方法研究

张灿果  
【摘要】:混联数控机床是近几年发展起来的一种具有良好应用前景的新一代加工装备,是机器人技术与机床技术相结合的产物,该类机床采用了串联机构和并联机构相结合的混联结构,不仅继承了并联机床高刚度、高精度和高进给速度等优点,还具备了串联机床大行程的特点。虽然混联数控机床的研究开发取得了许多成果,但仍有许多问题需要解决,其并联机构的结构动态特性的研究就是其中亟待解决的关键技术之一。由于并联机构含有大量的主、被动关节,所形成的多弹性体具有结构与机构耦合的特点,其结构动态特性具有时变、非线性等特点,使得混联机床的动态特性远比传统机床复杂,研究并建立并联机构结构动态特性模型及其解析方法,对混联机床的应用和发展具有重要的意义。 本论文主要研究了混联数控机床中3-RPS并联机构的结构动态特性解析方法,首先建立了并联机构的结构动力学模型,基于边界元法建立了梁单元和集中质量单元的动态特性方程式,对并联机构动态特性解析中所出现的单元之间刚性结合、关节结合、单结合部多分支结合等多种情况进行了解析,基于动刚度合成的思想推导了并联机构动态特性解析所需的相关公式,然后对并联机构各构件在作业空间中的位置和姿态进行了解析,编制了并联机构空间位姿状态解析程序。 根据所建立的3-RPS并联机构动态特性边界元模型及推导出的边界元解析公式,运用FORTRAN语言开发了3-RPS并联机构动态特性解析软件系统。通过软件的解析结果与已有的实验结果进行对比,表明本文所建立的3-RPS并联机构动态特性边界元模型、解析方法及所开发的软件是正确的。最后依据所开发的软件系统,对3-RPS并联机构在其工作空间内的动态特性进行了仿真分析,得出了一些对混联数控机床的设计和应用有益的结论。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张灿果;张东辉;刘春东;李常胜;;基于边界元法的关节结合方法研究[J];今日科苑;2007年16期
2 张广鹏,方英武,张灿果,严翔,黄玉美;基于边界元法的混联数控机床整机结构动态特性解析[J];机械强度;2005年02期
3 于靖军,赵铁石,毕树生,宗光华,黄真;三维平动并联机构型综合研究[J];自然科学进展;2003年08期
4 吴昌林;陈航;;几种三自由度并联机构的位置正解方法[J];机床与液压;2006年05期
5 余顺年;陈扼西;马履中;;基于并联机构中医推拿机器人机型研究[J];工程设计学报;2006年06期
6 贾中会;王峻峰;史铁林;;一种两自由度并联机构的位姿分析[J];机械工程师;2007年01期
7 王振华;钟博文;;基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人应用现状[J];压电与声光;2007年04期
8 张灿果;顾勇;董慧芳;龚志广;;混联数控机床中并联机构的空间位姿解析方法研究[J];河北建筑工程学院学报;2007年02期
9 姚苏华;高国琴;周涛;;并联机构的对角型模糊变结构控制应用研究[J];机床与液压;2009年04期
10 黄昔光;何广平;谭晓兰;袁俊杰;崔桂芝;;并联机器人机构研究现状分析[J];北方工业大学学报;2009年03期
11 乐林林;李开明;;3-(2SPS)并联机构静刚度分析[J];中国制造业信息化;2010年13期
12 吴万春;文舸一;李海江;;三维静场的边界线性元解[J];西安电子科技大学学报;1989年01期
13 陈志雨;电磁随钻测量中的边界元法[J];电子与信息学报;1991年05期
14 龙述尧,李家宝;Reissner模型中厚板边界元法的进一步应用[J];数值计算与计算机应用;1992年03期
15 胡庆生,林争辉;基于边界元法的二维VLSI版图电容提取[J];微电子学;1997年04期
16 韩先国,陈五一,郭卫东;采用冗余驱动提高并联机床精度的研究[J];航空学报;2002年05期
17 贾庆轩,魏秋霜,孙汉旭,李端玲;并联微动机器人的研究现状[J];山东理工大学学报(自然科学版);2003年06期
18 周里群,崔海波,谢瑛;基于AutoCAD的边界单元的自动划分方法[J];湘潭大学自然科学学报;2004年01期
19 杨建新,余跃庆;新型平面三自由度冗余并联机构的动力学分析[J];机械设计与研究;2005年05期
20 杨晓平;;3-PRU并联机器人机构及其运动学[J];科技咨询导报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏军辉;黄玉美;高峰;;抓取机器人的并联机构刚度解析[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2002年
2 程长征;牛忠荣;胡宗军;叶建乔;;边界元法计算浅表面裂纹应力强度因子[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
3 冯正和;郝建斌;;用网络-边界元法解旋转对称结构的电磁波电路[A];1987年全国微波会议论文集(上)[C];1987年
4 王海涛;姚振汉;;3D快速多极边界元法的一些应用[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
5 李世辉;;边界元法普及于隧道工程的途径[A];边界元法在岩石力学和工程中应用会议文集[C];1987年
6 王泳嘉;邢纪波;;离散元法及其与边界元法的耦合[A];边界元法在岩石力学和工程中应用会议文集[C];1987年
7 夏元友;徐长佑;;三维弹塑性边界元法的奇异积分处理[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
8 戴瑛;郑百林;贺鹏飞;;单纤维拔出实验模型的力学分析及脱粘判据研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
9 姚振汉;王海涛;雷霆;王朋波;;快速多极边界元法研究进展[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
10 张诗德;;广义传递矩阵和边界元组合法[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王世军;混联机床中并联机构的动力学特性分析方法的研究[D];西安理工大学;2004年
2 姚蕊;大跨度索并联机构力特性及尺度综合设计研究[D];清华大学;2010年
3 张克涛;变胞并联机构的结构设计方法与运动特性研究[D];北京交通大学;2010年
4 郑昌军;三维声学敏感度分析的宽频快速多极边界元法研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 李彬;支链布局对一类三自由度并联机构结构约束及运动学性能的影响研究[D];天津大学;2012年
6 丁玲;并联机构拓扑数组综合理论与计算机化研究[D];燕山大学;2012年
7 许允斗;基于并联机构理论大型锻造操作机设计与分析[D];燕山大学;2012年
8 张彦斌;少自由度无奇异完全各向同性并联机构型综合理论研究[D];西安理工大学;2008年
9 程世利;并联机构若干基本问题的研究[D];南京航空航天大学;2011年
10 胡波;基于约束力/矩的少自由度并联机构和串并联机构理论研究[D];燕山大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张灿果;混联数控机床中并联机构的结构动态特性解析方法研究[D];西安理工大学;2006年
2 许怀友;少自由度并联示教机器人的结构学与运动学设计[D];重庆大学;2004年
3 岳扩明;3-RPC并联机构的动力学性能指标分析与仿真[D];燕山大学;2010年
4 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
5 陈茂圣;基于三并联万向腕关节和二并联机构的混联机构的误差研究[D];东北大学;2010年
6 田冠男;一种含非对称主动运动支链的新型并联机构运动学研究[D];天津大学;2005年
7 刘兆广;6轴切削机器人运动与静态受力分析[D];西安理工大学;2001年
8 张晨利;边界元法中几乎奇异积分的正则化算法及其在弹性薄壁结构中的应用[D];合肥工业大学;2001年
9 谢昌林;机械结构振动噪声的仿真[D];西北工业大学;2004年
10 王锋;用双互易边界元法进行声场特征值分析的研究[D];大连理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 由庆祝;哈量研制出国际顶级LINKS-EXE700并联机床[N];中国工业报;2007年
2 中国地质环境监测院地下水监测与模型中心副主任 吴爱民;水库防“病”专家三人谈[N];地质勘查导报;2007年
3 刘文璞 苏勇;在教研之路上辛勤耕耘[N];大众科技报;2006年
4 洪黎明;手机导航:网络、动态特性将成主流[N];人民邮电;2007年
5 记者 范建;大坝抗震安全设计获新突破[N];科技日报;2008年
6 郑平;ASON从核心向汇聚推进[N];人民邮电;2007年
7 本报记者 由庆祝;国内首台新型并联机床在哈量下线[N];中国工业报;2007年
8 周安庆;质价不符[N];美术报;2010年
9 本报记者 林柏松;运动控制技术 领航中国机器设备制造业[N];机电商报;2006年
10 ;清华大学齐二机床联合研制成功国内首台重型混联机床[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978