文档介绍:基于六自由度并联机床的运动学和动力学仿真
摘要
随着产品的多样化、更新频繁、系统复杂化、以及企业间竞争的日趋激烈,传统的产品设计、实验方法已经很难满足企业当前生存和发展的需要。基于计算机技术的数字化设计方法——虚拟样机技术便应运而生。它是当前设计制造领域的一门新技术,涉及到多体动力学,计算方法与软件工程等学科。它利用软件建立机械系统的三维实体模型和力学模型,分析和评估系统的性能,从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。
并联平台是机构学理论、机器人技术和数控技术结合的产物。本文的研究对象是Stewart六杆平台,该平台是用于微细加工机床的工作台,精度要求在微米级。在模型的构建上,采用了三维绘图软件UG,先在UG中完成平台的几何建模,根据平台工作姿态的不同建立了三种运动模型,并在UG的运动仿真模块中完成运动学和动力学仿真,检验动平台的动态性能和动平台运动时的干涉。然后利用ANSYS解算器进行有限元计算分析,得到平台的动静态特性。
通过本文,不但提供了一种全新的微细加工的方法(激光复合微细加工)和平台(Stewart平台),还提供了一种基于虚拟样机技术的并联平台的设计理念,它使传统的设计工作简化,大大缩短了设计时间和成本,并可以得到最优化的设计模型。
关键词: 并联机床多体动力学虚拟样机动力学仿真动态特性微铣削 Stewart平台 ANSYS UG
目录
独创性声明·························
学位论文版权使用授权书··················
摘要····························
第一章绪论
概术·························
并联平台主要理论研究·················
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课题研究内容及意义··················
第二章平台方案设计
设计要求·······················
并联机构·······················
Stewart平台······················
基于遗传算法的并联机器人运动学逆解··········
工作台设计······················
主轴部件设计·····················
并联平台干涉问题···················
控制系统·······················
第三章动力学仿真
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虚拟样机仿真技术简介···········