陈 庆,薛邵文,林乃昌*

(1.泸州职业技术学院 机械工程学院,四川 泸州 646005;2.泸州市智能制造重点实验室,四川 泸州 646005)

0 引 言

机械制造领域中,加工精度、装配公差以及磨损等因素会使各种机构产生运动副间隙[1],导致系统呈现非线性振动,加剧运动副的磨损,降低整个系统的稳定性、可靠性、精度以及使用寿命。因此,含间隙机构的动力学研究成为了智能制造和精密机械领域中亟待解决的问题。

对于含间隙的机构动力学,国内外诸多学者对其已研究多年[2-8]。王见等[9]以3-CPaRR并联机构为研究对象,基于Lankarani-Nikravesh和Coulomb模型,建立了含关节间隙的3-CPaRR并联机构弹性动力学模型,分析了不同的关节间隙对3-CPaRR并联机构运动特性的影响。姜洪奎等[10]基于赫兹弹性接触理论和变形协调原理,考虑了初始游隙和接触角变化等因素,建立了非理想滚道截形的滚珠丝杠副弹性变形接触角的计算模型。何昊南等[11]针对折叠舵面内、外舵铰接处存在的间隙对地面振动响应的影响,及间隙处的非线性建模方法展开了研究。邱雪松等[12]以月球车两级往复可展太阳帆板为研究对象,通过接触碰撞力描述间隙,运用有限元法对太阳帆板进行柔性化处理,建立了多间隙-柔性耦合的动力学模型。侯雨雷等[13]以含转动副间隙RU-RPR并联机构为研究对象,加入Baumgarte违约稳定法和Runge-Kutta法,求解微分代数形式建立的动力学模型,分析了不同摩擦因数对机构动态特性的影响。

在误差补偿方面,孔骏成等[14]在机器人操作手臂模型中,将间隙误差完全等效成杆长误差,利用PSO算法将间隙误差补偿问题转化为求适应度极小值问题。……