摘要

为研究柔性杆件对空间并联机构动力特性的影响,以具有结构冗余的3-RRPaR空间并联机构为研究对象,提出了冗余空间并联机构刚柔耦合动力学模型建立的通用方法。基于绝对节点坐标法建立了三维二节点梁单元模型;分析了机构的结构特征,利用拉格朗日乘子法推导出了机构的刚柔耦合动力学方程;采用广义-α方法在Matlab中对其动力学方程进行数值求解,得到了不同弹性模量下其机构的动力学响应曲线。结果表明,柔性杆件对机构的输出特性产生了重要的影响,弹性模量越小对其机构的影响越大,且对动平台加速度的影响最为显著。本研究为其他空间并联机构的刚柔耦合动力学提供了建模方式和思路,并且也为该机构同时考虑关节间隙和柔性构件的动力学建模奠定了基础。