一种过约束并联机构受力的数值仿真分析方法

• 作者: 刘文兰 姚建涛 许允斗 赵永生 金林茹
• 来源期刊: 中国机械工程
• 学科: 工学
• 关键词: 过约束并联机构 数值仿真 受力分析 刚柔混合模型
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 机械科学
• 页码范围: 1576-1583
• 页数: 8页
• 分类号: TH112|TP24
• 字数: 4635字
• 语种: 中文

摘要

鉴于目前对过约束并联机构进行受力仿真分析的研究非常少，提出了一种对该类机构受力的数值仿真分析方法。将机构的动平台、定平台及所有运动副视作刚体，将易产生空间复合弹性变形的分支杆视为柔性体，用虚拟关节代替外形复杂的运动副模型，结合三维建模软件、ANSYS 软件及 AD-AMS软件建立与理论模型完全一致的刚柔混合模型；仅改变驱动量使机构运动到指定位形，便能实现对机构在任意位形下的受力分析，避免了对机构的不同位形重建模型。采用该方法对三种类型的过约束并联机构进行了受力分析，分析结果验证了该方法的正确性，同时也表明该方法具有一定的通用性，且无需复杂的理论计算，便能获得过约束并联机构在任意位形下的驱动力和各关节约束反力大小，为此类机构的受力分析提供了便捷途径。