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《考慮柔性桿件和間隙球關(guān)節(jié)的RSSR機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文考慮柔性桿件和間隙球關(guān)節(jié)的RSSR機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究DYNAMICSSTUDYOFRSSRMECHANISMCONSIDERINGFLEXIBLERODSANDSPHERICALCLEARANCEJOINT陳旭立哈爾濱工業(yè)大學(xué)2017年12月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào):TH122學(xué)校代碼:10213國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào):621.7密級(jí):公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文考慮柔性桿件和間隙球關(guān)節(jié)的RSSR機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)研究碩士研究生:陳旭立導(dǎo)師:楊曉鈞副教授申請(qǐng)學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:機(jī)械電子工程所在單位:深圳研究生院答辯日期:2017年12月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TH122U.D.
2、C:621.7AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringDYNAMICSSTUDYOFRSSRMECHANISMCONSIDERINGFLEXIBLERODSANDSPHERICALCLEARANCEJOINTCandidate:ChenXuliSupervisor:AssociateProf.YangXiaojunAcademicDegreeAppliedfor:MasterDegreeinEngineeringSpecialty:M
3、echatronicEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2017Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在機(jī)器人、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域,隨著工作環(huán)境和所處理的任務(wù)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高,要求其實(shí)現(xiàn)的功能也越發(fā)強(qiáng)大,在設(shè)計(jì)制造時(shí)需要考慮的問(wèn)題也越發(fā)深入,比如機(jī)構(gòu)關(guān)節(jié)間隙,桿件彈性對(duì)機(jī)構(gòu)精度影響等,所以本文對(duì)空間RSSR機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)的研究在相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)上具有重要意義。
4、含間隙空間機(jī)構(gòu)相關(guān)課題的研究方向比較前沿,其中含間隙空間柔性機(jī)構(gòu)的研究更是近年來(lái)新的研究方向,同時(shí)含間隙空間柔性機(jī)構(gòu)的應(yīng)用具有很高的工程實(shí)際價(jià)值。雖然近些年來(lái)對(duì)含間隙球關(guān)節(jié)的空間機(jī)構(gòu)有了一定的研究成果,但是仍然有很多問(wèn)題迫切需要解決。為了更好的對(duì)空間機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,補(bǔ)償輸出誤差,以便延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,滿(mǎn)足性能需求,本文從以下幾個(gè)方面展開(kāi)了研究。在不考慮球關(guān)節(jié)間隙的前提下,對(duì)空間RSSR機(jī)構(gòu)各桿件彈性動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析。對(duì)于空間RSSR機(jī)構(gòu)構(gòu)件的彈性變形,把機(jī)構(gòu)中的桿件考慮為柔性構(gòu)件,通過(guò)有限元分析方法用各單元廣義坐標(biāo)表示彈性誤差,采用第二類(lèi)拉格朗日方法并結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)約束條件來(lái)建立空間RSSR
5、機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)動(dòng)力學(xué)方程求解和仿真分析,從而得到系統(tǒng)彈性振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。在實(shí)際情況中,球關(guān)節(jié)中存在間隙問(wèn)題,所以對(duì)空間RSSR機(jī)構(gòu)的間隙動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析。忽略各桿件彈性,由于空間球關(guān)節(jié)的復(fù)雜性,我們只考慮靠近輸出側(cè)的球關(guān)節(jié)存在間隙的情況。選取合適的間隙碰撞力學(xué)模型,采用第一類(lèi)拉格朗日方法對(duì)含間隙球關(guān)節(jié)空間RSSR機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型的建立。通過(guò)動(dòng)力學(xué)方程求解和仿真,從而得到系統(tǒng)中各構(gòu)件位移誤差隨時(shí)間的變化規(guī)律。對(duì)空間RSSR機(jī)構(gòu)單獨(dú)分析彈性和間隙動(dòng)力學(xué)后,在彈性和間隙同時(shí)存在產(chǎn)生時(shí),分析了空間RSSR機(jī)構(gòu)彈性間隙動(dòng)力學(xué)。在間隙動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上引入了連桿彈性,由于連桿柔性的存
6、在,造成機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際的球關(guān)節(jié)間隙發(fā)生了變化。因此,提出了一種虛間隙的想法,將連桿柔性引起的位移誤差添加到球關(guān)節(jié)間隙中進(jìn)行間隙動(dòng)力學(xué)的分析,從而得到系統(tǒng)各變量隨時(shí)間的變化規(guī)律。通過(guò)以上工作,我們可以做到定期補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的輸入,使機(jī)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間保持精度,穩(wěn)定運(yùn)行,增加機(jī)構(gòu)使用壽命。關(guān)鍵詞:空間RSSR機(jī)構(gòu);彈性動(dòng)力學(xué);間隙動(dòng)力學(xué);彈性間隙動(dòng)力學(xué)-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrobotics,aerospace,medicalandotherfields,withthedevelopmentofscienceandtechnology,theincreasinglyhi
7、ghrequirementsofmechanicalsystemdesign,itsfunctionsthatcanprocessmorecomplextasksaremorepowerful,andissueswhendesigningandmanufacturingneedtobeconsideredmoredeeply.Therefore,thedynamicsstudyoftheRSSRspatial