基于Lagrange方程和二阶影响系数矩阵的Delta并联机构约束力分析及仿真研究
Constraint force analysis and simulation of the Delta parallel mechanism basedon Lagrange equation and second-order influence coefficient matrix作者机构：河北机电职业技术学院机械工程系河北邢台054001 上海船舶工艺研究所上海200032
出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)
年 卷 期：2021年第38卷第7期
页 面：857-864页
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
基 金：河北省高等学校科学技术研究重点资助项目(ZD2020322) 河北机电职业技术学院轧辊清洗包装智能装备创新中心资助项目(202001)。
主 题：并联机构 动力学分析 约束力 Lagrange方程 影响系数矩阵
摘 要：针对并联机构约束力分析过程复杂、计算量较大的问题,以三平移Delta并联机构为例,对其约束力进行了仿真分析和实验研究。首先,建立了Delta并联机构的Lagrange动力学模型,采用二阶影响系数矩阵建立了驱动滑块的加速度数学模型,并进行了求解验证;然后,对并联机构中的驱动滑块进行了受力分析,得到了球铰处的约束力方程,并使用MATLAB求解了该方程,在ADAMS中验证了该方程的正确性;最后,使用Delta并联机构和陀螺仪进行了试验,得到了驱动滑块的加速度和竖直方向约束力数据。研究结果表明:使用Lagrange方程和二阶影响系数矩阵对Delta机构进行约束力分析,不仅能得到正确的约束力分析结果,还可以简化分析过程,得到较为规范、简洁的球铰约束力方程,并大幅度降低理论推导过程的复杂度;该结果可以推广至其他并联机构的约束力分析,为并联机构约束力分析提供新的方法。
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