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国内刊号：11-1964/S
国际刊号：1000-1298
发布日期:
作者：杨超,叶伟,张克涛,黄风立,张伟中
单位：嘉兴学院,浙江理工大学,伦敦玛丽女王大学,嘉兴学院,浙江理工大学,
关键词：并联机构; 应变能; 静弹性刚度模型; 刚度性能评价
基金：国家自然科学基金项目(51705465)和浙江省基础公益研究计划项目(LGG19E050029、LGG19E050018)
运用螺旋理论和应变能方法研究了具有2R1T三自由度的2UPR-RPU过约束并联机构的静弹性刚度性能，模型考虑了杆件和关节的柔度。首先，基于螺旋理论得到分支的约束螺旋系；其次，基于材料力学得到分支中杆件的应变能，通过映射分支约束螺旋系到铰空间得到关节的应变能，通过汇总杆件、关节的应变能和卡氏定理得到与约束螺旋系对应的分支紧凑刚度矩阵；最后，通过虚功原理得到机构的总体刚度矩阵。采用有限元商业软件建立了有限元模型，并与理论模型进行对比，验证了理论模型的正确性。定义弹性元件存储的应变能与总应变能之比作为应变能因子指标，给出了应变能因子指标在规则工作空间的四维切片分布图，从应变能的角度定量评价了各弹性元件对机构刚度性能的影响程度，给出了不同载荷作用下的全局应变能因子指标。本研究为定位对机构刚度性能影响最大的弹性元件提供了新的思路。
来源：2020年第2期
《农业机械学报》期刊编辑部
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