大位移運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,對(duì)科研運(yùn)動(dòng)載體及其內(nèi)置部件的結(jié)構(gòu)性能、外形美觀以及研發(fā)周期的要求不斷提高,越來(lái)越多的國(guó)家都重視運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的深入研究。多自由度運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)能夠應(yīng)用于飛行器、艦船、車(chē)輛等的運(yùn)動(dòng)模擬,還可以作為動(dòng)響應(yīng)測(cè)試平臺(tái),其發(fā)展水平是對(duì)一個(gè)國(guó)家海陸空運(yùn)載、空間對(duì)接、國(guó)防建設(shè)及運(yùn)動(dòng)載體內(nèi)置部件研發(fā)等方面的發(fā)達(dá)程度判定的重要依據(jù)?，F(xiàn)階段的運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)都存在工作空間范圍較小的不足,因此新型的、大位移的多自由度運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的研發(fā)有較大理論

2、和實(shí)際意義。機(jī)械加工技術(shù)和控制自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,為高精度、多自由度、大位移運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的制造提供了技術(shù)支撐,因此需要對(duì)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面深入研究,為其應(yīng)用、制造提供理論依據(jù)。
　　本文研究的大位移運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng),包括并串混聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)和六自由度串聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。其中并串混聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)由Stewart平臺(tái)和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)組成,Stewart平臺(tái)可作空間的六自由度運(yùn)動(dòng),但受其自身并聯(lián)結(jié)構(gòu)的限制,其平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的空間均有

3、限,三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的三個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)無(wú)限角度的任意轉(zhuǎn)動(dòng),它們的組合可以彌補(bǔ)六自由度并聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)角度上的范圍限制;而六自由度串聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)則由直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)臺(tái)和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)組成,整個(gè)系統(tǒng)采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式,直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)臺(tái)的平動(dòng)和三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)大位移空間運(yùn)動(dòng)模擬。
　　本文首先對(duì)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,然后對(duì)并串混聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)和六自由度串聯(lián)運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,求得其兩種系統(tǒng)內(nèi)部工作艙的速度、加