空间RSSR机构的分析与仿真
2018-05-07陈伟宋梅利王晓鸣姚文进席渊明
机械制造与自动化 2018年2期
关键词:分析
陈伟,宋梅利,王晓鸣,姚文进,席渊明
(南京理工大学 智能弹药技术国防重点学科实验室,江苏 南京 210094)
0 引言
空间连杆机构与平面连杆机构类似,可以实现刚体导引、再现函数和再现轨迹等功能。与平面连杆机构相比,空间连杆机构常有结构紧凑、运动多样、工作灵活可靠等特点。空间RSSR机构结构紧凑,可与其他机构组合实现复杂的轨迹和运动规律,是机械领域中最基本、最常用的一种空间四连杆机构。目前,由于空间RSSR机构运动的复杂性,国内外学者探索应用各种可行的解析工具,如向量、矩阵、二元数、四元数、旋量及张量等。左象贤[1]采用画法几何方法对空间RSSR机构运动进行图解分析,将投影变换和速度投影定理相结合,使图解简化,清晰易懂。苗鸿宾[2]采用了三维参数化软件对空间RSSR机构进行了分析,使过程简单方便,但只对运动学进行仿真验算。缪建成[3]通过有限转动张量法来对空间RSSR机构进行分析,并结合动力学软件,使分析方法更加简便,易于推广。周勇[4]采用图解法求解与三维建模运动仿真相结合的方法对空间RSSR机构进行了研究,但也只研究了运动学部分。
本文对空间RSSR机构进行了运动和动力分析。首先建立理论分析模型,采用方向余弦矩阵法的解析法得到输入输出位移方程。受力分析方面,通过建立静力平衡方程,求解反力。在SOLIDWORKS中建立三维实体模型,并在仿真软件ADAMS作了转角关系和运动副约束反力的分析研究。最后通过MATHCAD软件对解析法和仿真数据的转角和约束反力作了对比。……
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