三平移两转动五自由度减振平台主体机构的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要随着工业的发展，机械产品的有害振动越来越多，单自由度减振已经不能满足产品的要求。多维减振成为国内外急需解决的一个技术难题。寻找一类能够多维减振的装置意义重大。本论文在国家自然科学基金项目“仿橡胶多维减振平台设计的系统理论与非线性解耦控制(50375067)'’的资助下，首次提出将三平移两转动五自由度(3T-2R-5。DOF)并联机构用作五维减振平台的主体机构，并拟在机构原动件处辅以单自由度减振器实现能量吸收及动力自适应平衡，从而实现多维减振。首先，基于单开链单元的拓扑结构组成原理，构造支路类型，提出新的(3T-2R)单开链支路，扩充了OT-2

2、R)单开链的支路类型。结合所有的(3T-2R)单开链和部分现有的(6．DOF)单开链支路，设计机型的组合方案。由此得到丰富的(3T-2R-5．DOF)并联机构机型。新机型的合理性均得到了ADAMS软件的运动特性曲线验证。其次，根据理论分析和ADAMS模拟仿真选出结构相对合理的三种机型方案作为后续研究的参考。对其中一种方案，选一机型进行运动学和部分动力学分析。运动学包括位置正反解。位置反解可以给出解析表达式，由于位置正解写不出解析表达式，可根据算法求出数值解。根据位置反解的解析表达式在MATLAB中编程画出了动平台参考点的工作空间。并根据正解表达式求导得到雅可比矩阵，

3、给出了雅可比矩阵的数值解。根据雅可比矩阵，对某些重要的位姿进行奇异分析。对动力学进行了初步的分析，给出应用原理。用Pro／E软件设计样机并用ADAMS软件仿真减振性能曲线。上述分析揭示了所选机型的性能。机型具有优良的减振效果，在有效避免奇异的情况下，机型精确度高。深入研究五自由度机型，将I江苏大学硕士学位论文五自由度并联机构用作五维减振平台的主体机构，可较好地实现五自由度减振。关键词：多维减振，并联机构，型综合，运动学，动力学，ADAMS仿真II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandindustry,ther

4、earemoreandmoreharmfulvibrationsinengineeringgoods，single—degree-of-freedomvibrationsystemcarlnotmeettherequirementfortheproducts．Somulti—DIMvibrationisapuzzlethatneedssolvingathomeandabroad，thereisgreatsignificancetofindatypeofdevicethathastheeffectofmulti—DIMvibrationabsorber．Support

5、edbytheNationalScienceFoundationprojeet--systematictheoryofdesignandnonlineardecouplingcontrolofmulti—DIMvibrationabsorberimitatingmbbe《50375067)，thispaperfirstlypresentsthatusingthreetranslationsandtworotations5-DOF(3T-2R-5一DOF)parallelmechanismasthemainmechanismoffive．DIMvibrationabs

6、orberandinstallingelasticdampingsystemattheactuatorsofmechanism．Soenergyabsorptionandpoweradaptivebalancecallberealized,andthen,multi—DIMvibrationabsorptionisrealized。Firstly,basedonthetopologystructuretheoryofsingle—opened-chain，thetypesoflimbsareconstructedandnew(3T-2R-5一DOF)limbsare

7、puttedforward，whichhaveexpandedthetypesofthe(3T-2R-5一DOF)limbs．Combiningallthe(3T-2R-5一DOF)limbswithsomeexsisted(6一DOF)limbs，theassemblewayofthelimbsofmechanismwasdesigned．Therefore，abundant(3T-2R-5一OOF)parallelmechanismshavebeengot．Thecorrectnessofnewparallelmechanismshasbeentestbyt