文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
基于并联机构六自由度减振平台的设计与研究
姓名:石奇端
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:马履中
20070608
摘要弹性阻尼系统,实现能量吸收及动力自适应平衡,从而实现多维减振。首先,以并联机构拓扑结构型综合基本理论为基础,对六自由度其次,对选出的最优机型进行了运动学和动力学分析。运动学分随着科技的发展,多维振动问题已成为影响各种机械设备、精密仪器仪表、车载、船载、航空、航天等相关设备的性能和使用寿命的主要原因,因而多维减振就成为国内外急需解决的一个技术难题,实施多维减振就具有重要的现实意义。本论文在台设计的系统理论与非线性解耦控制”的资助下,首次提出将六自由度并联机构用作六维减振平台的主体机构,并在机构原动件处辅以并联机构的构型进行综合,得到了一百多种可用作减振平台的并联机构;然后根据减振平台机型的选取原则初步选出了三种机型,并对选出的三种机型在耦合度和减振效果等方面进行了比较分析,最后选出了耦合度小、减振效果最好的机型。析包括机构的位置正反解、速度、加速度、工作空间等方面。其中用机构数学中的坐标变换法对其进行位置正反解分析,并用软件编制位置正反解程序进行了计算验证;用影响系数方法对其速度和加速度进行了分析,用直角坐标形式搜索的方法对平台定姿态的工作空间纱锕ぷ髡进行了研究,并用软件编制程序绘制了工作空问图形。基于方法对减振平台进行了动力学分析,主江苏大学硕士学位论文
要分析了机构中各个支路平衡驱动力的研究;依据砑此机构的虚拟样机,并进行了运动学和动力学仿真分析。最后,加工制造出此机型,并在试验台上做了减振实验,仿真和实验结果说明了此减振装置有良好的减振特性,有广泛的应用前景。总之,基于并联机构的多维减振平台系统是多维减振领域里的新理念、新突破,且具有结构简单,机型紧凑,精确度高,部分或完全解耦的机型易于控制等特点。因此,此类多维减振系统有望在多个行业锝到应用。关键词:多维减振,并联机构,型综合,运动学,动力学江苏大学硕士学位论文
、江苏大学硕士擘住论文鮰琣,州產曲,.—,.甋.,.,.,
簃—狣瑃江苏大学硕士学位论文琱瓺,,.
学位论文作者签名./移芍端加月独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
。月眨学位论文版权使用授权书不保密谢同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口,在年解密后适用本授权书。
绪论第一章研究背景与研究意义随着科技的发展,高速、高效、大功率,必将成为机械设备的发展趋势之一,但伴随而来的有害振动可能更加剧烈。机械领域内,机器人柔性机械臂的振动,挠性转轴的振动,高速传送带的横向振动等;在航运业领域内,主机功益突出;交通运输工程领域内,为了满足高速车辆驾驶稳定性与乘车舒适性的试验研究工作。由此可见,研究减振问题己成为现代工程技术的重大课题之一,目前有关单自由度的各种典型机械设备的减振理论和方法都比较成熟,如金属橡胶减振,钢丝绳螺旋弹簧减振,气弹簧减振,复合钢板,铝合金材料减器仪表、车载、船载、航空、航天等相关设备的性能和使用寿命的主要原因,特别是在航海船载中,风浪和海浪给航船带来的振动,严重影响着乘客的舒适遗憾的是它们容易老化,失去原来的弹性;若采用常规单自由度弹性阻尼减振装鉴于并联机构动平台的运动特点和结构性能的独特优势,并受多自由度振江苏大学硕士学住论文率和转速提高,船舶吨位加大,以及肥大型船舶的出现,致使船体振动问题日要求,在车辆的被动隔振、半主动隔振、主动隔振方面已开展了大量的理论与也是工程技术人员的一个迫切任务,具有重大的现实意义。振等。随着科学技术的发展,多维振动问题已成为影响各种机械设备、精密仪度和相关仪器设备的性能和使用寿命,因而多维减振就成为国内外急需解决的一个技术难题。人们曾采用特殊橡胶或塑料以期能达到多自由度减振的目的,置,则需要多层结构组合,才能达到多自由度减振的目的。为了做到互不干涉,势必使结构十分复杂,也不能更好的完成多自由度减振的目的】;因此,寻找一辩类似橡胶且性能优越的多维减振装置就显的十分重要。动台钠舴ⅲú⒘;棺魑<