考虑构件弹性的电动Stewart并联机构刚度建模与仿真

摘要：

基于集总解析建模方法和构件有限元分析建立包含驱动副、被动万向铰链和运动杆件弹性变形以及预载作用下的Stewart机构刚度矩阵模型.采用添加虚拟铰链等效构件弹性的方式,将分支等效为一系列刚性构件经由主、被动副以及虚拟铰链连接的形式,给出了运动关节和虚拟铰链变量对机构末端位姿的运动学Jacobian矩阵的数值计算方法,应用虚功原理得到静平衡方程,最终建立了机构无预载以及预载下的刚度矩阵模型.该模型不仅考虑了控制环路刚度,还将构件柔性的有限元分析结果与解析建模相结合,在降低计算成本的同时保证了精度.通过—机构分析实例,考察了两种模型下刚度分布的差异.

关键词：Stewart并联机构、刚度矩阵、虚拟铰链、集总建模、有限元分析

所属期刊栏目：32

分类号：TP242(自动化技术及设备)

在线出版日期：2013-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：135-139,149