旋转多臂提综机构运动精度综合分析

作     者：张港 赵世海 袁汝旺 ZHANG Gang;ZHAO Shi-hai;YUAN Ru-wang

作者机构：天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第12期

页      面：1769-1775页

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 082101[工学-纺织工程] 

基　　金：中国纺织工业联合会应用基础研究项目(J202003) 天津市自然科学基金资助项目(18JCYBJC20200)。 

主　　题：旋转多臂提综机构 连续接触模型 机构输出误差 运动副间隙 共轭凸轮变速机构 平面四杆机构 提综臂运动精度 

摘      要：为了提高旋转多臂提综机构的运动精度及其工作的稳定性,建立了考虑尺寸误差和运动副间隙的旋转多臂提综机构各部分的运动精度误差模型,并对其进行了仿真分析。首先,基于机构工作原理,结合连续接触模型,建立了考虑尺寸误差和运动副间隙的共轭凸轮变速机构和平面四杆机构,及其串联而成的旋转多臂提综机构的运动精度误差模型;然后,运用MATLAB对机构进行了数值计算和运动仿真,并分析了共轭凸轮变速机构和平面四杆机构对旋转多臂提综机构运动精度的影响;最后,采用减小运动副间隙值的方法,提高了旋转多臂提综机构的输出精度。研究结果表明:运动偏差在角速度和角加速度极值附近达到最大;共轭凸轮变速机构对提综机构输出精度的影响大于平面四杆机构,且两机构的运动误差对输出精度影响具有一定累积作用;将运动副间隙减小0.02mm后,提综臂角位移、角速度和角加速度最大偏差分别减小10.26%、15.54%、27.75%;该研究结果可为后续对旋转多臂提综机构的运动精度分析提供理论参考。