5?UPS/PRPU冗余驱动并联机床弹性动力学分析

• 作者: 周鑫 姚建涛 许允斗 赵永生 郑魁敬
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 并联机床 冗余驱动 弹性动力学 动态特性比较
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 机械科学
• 页码范围: 1137-1142,1149
• 页数: 7页
• 分类号: TP394.1|TH691.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2016.09.001

摘要

结合有限元法和子结构法建立了5?UPS/PRPU 冗余驱动并联机床的弹性动力学模型。首先，将系统划分为不同的子结构，根据空间柔性梁理论求出单元动力学方程，根据关节特点将各个梁单元组装成各个驱动分支；根据分支与动平台的运动学/动力学约束，将各个分支进行装配，从而得到系统动力学方程。以5?UPS/PRPU冗余驱动并联机床作为算例，求出其动平台中心的动态响应特性。通过比较5?UPS/PRPU冗余驱动并联机床及5?UPS/PRPU非冗余驱动并联机床动平台的动态响应，可以得到结论：冗余驱动可以明显改善该机床弹性动力学特性，从而减小因弹性变形引起的误差。研究结果为结构设计人员进行结构设计及优化提供可靠的依据。