论文部分内容阅读
由于并联机构具有稳定性好、无累计误差、位置调整灵活、运动精度高等特点,以致,在现代化生产过程中,如高速食品包装、分拣、物料分类等场合使用,其生产效率显著。但是,随着并联机构的速度和运动精度的提高,其对运动的稳定性问题的研究越来越重要。本课题主要针对高速细长杆支撑并联机构稳定性及结构参数优化等问题开展研究。研究主要内容和创新点如下:(1)首先通过对并联机构国内外研究现状的分析研究,确立了本课题的主要研究内容是:构建细长杆支撑并联机构的稳定性计算模型以及并联机构运动型模型;通过对细长支撑件并联机构的灵巧度和刚度分析,对并联机构的结构进行参数优化;利用有限元分析软件对细长杆支撑并联机构进行仿真实验,验证该理论方法的可行性和可靠性。(2)针对细长杆支撑并联机构稳定性问题,通过对杆结构稳定性理论的学习,结合本课题细长支撑件并联机构,分析了支撑杆的失稳类型、屈曲准则以及在ANSYS软件中屈曲分析的方法,构建出并联机构细长支撑件的稳定性计算模型。(3)通过对高速细长杆支撑并联机构的工作原理的分析,设计出其具体参数,从而建立了并联机构的运动学模型。(4)通过对高速细长支撑杆的灵巧度、刚度等参数的分析研究,构建了参数表达式,再对其进行线性优化分析,得出高速并联机构细长支撑杆的最优参数。(5)通过建立高速并联机构力学模型,得到了动平台位置变化时,各支撑杆的受力变化。然后,在支撑杆的长短、粗细不同的情况下,运用ANSYS Workbench软件分别对高速并联机构细长支撑杆以及整体并联机构进行稳性分析,通过对比分析,得出了失稳力的变化规律,从而可设计出稳定性最优的高速细长杆支撑并联机构。本课题主要创新点:(1)针对当今高速、高精度并联机构的发展应用,文章提出对高速细长杆支撑并联机构进行稳定性分析。通过研究分析支撑杆的失稳类型、屈曲准则以及在ANSYS软件中屈曲分析的方法,构建出高速细长支撑件的失稳计算模型。(2)运用ANSYS Workbench软件分别对高速并联机构细长支撑杆以及整体并联机构进行稳定性分析,得出其失稳力的变化规律,可设计出稳定性较优的高速细长杆支撑并联机构。本课题通过对高速细长杆支撑并联机构稳定性分析及结构参数优化研究,不但构建了理论模型,而且对其进行了仿真实验,为该方法的实际应用奠定了理论与仿真基础。