一种平面三自由度并联机构动力学分析的序单开链法

摘要

并联机构具有精度高、刚度大、承载能力强和便于实时控制等优点,应用非常广泛。同时并联机构通常具有多输入、多输出，由于存在多变量，并联机构呈现出非线性、多参数耦合的特点，因此其动力学问题具有一定的复杂性。本文以单开链为单元对一种平面三自由度并联机构进行结构分解，按结构分解的正序进行了运动分析，在运动分析的基础上按结构分解的逆序建立了该机构的动力学模型，并进行了动力学分析，求解出动态过程中的构件支反力和驱动力矩。序单开链法可以使机构运动学、动力学方程的维数降至最低，且恰等于机构的耦合度，因此该方法可以方便求解机构动力学问题，且计算效率较高。序单开链法思路清晰，求解过程简洁，有利于机构结构学、运动学和动力学的统一，易于实现软件化。