三并聯(lián)萬向工作臺動靜態(tài)特性的研究.pdf

1、并聯(lián)運動學(xué)機(jī)器(Parallel Kinematics Machine，PKM)是上個世紀(jì)90年代中期問世的新型制造裝備，相對于傳統(tǒng)的串聯(lián)式機(jī)床來說，并聯(lián)機(jī)床具有高剛度、高承載能力、高精度以及重量輕、結(jié)構(gòu)簡單等一系列優(yōu)點，所以它是新一代機(jī)床結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向。并聯(lián)機(jī)床的靜態(tài)和動態(tài)特性是評價機(jī)床特性的重要指標(biāo)，他們直接影響到機(jī)床的加工精度和被加工零件的加工質(zhì)量，本文對一種新型的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)——三并聯(lián)萬向工作臺，初步研究的基礎(chǔ)上，對其靜

2、態(tài)和動態(tài)特性進(jìn)行了的研究，為整機(jī)的改進(jìn)和發(fā)展提供了依據(jù)。
　　通過查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，本文對并聯(lián)機(jī)床的概念、特點、分類、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用等作了簡要概述，探討了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點和主要發(fā)展方向。在此基礎(chǔ)上，本文利用相關(guān)軟件對三并聯(lián)萬向工作臺靜態(tài)和動態(tài)特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，找出工作臺的薄弱環(huán)節(jié)、計算出了工作臺的剛度和固有頻率等重要參數(shù)、并提出了改進(jìn)的意見。
　　首先用PROE設(shè)計工作臺的結(jié)構(gòu)，然后將實體模型導(dǎo)入ANSYS中

3、，經(jīng)過一定的處理后將起轉(zhuǎn)化成需要的有限元模型。在靜力學(xué)特性分析中，考慮并聯(lián)工作平臺的承受靜力時的受力特點，通過應(yīng)用ANSYS有限元軟件對并聯(lián)工作平臺進(jìn)行了靜力分析，得出了整機(jī)在不同位姿時的應(yīng)力應(yīng)變圖，分析了工作臺應(yīng)力分布規(guī)律。在靜剛度分析中，根據(jù)并聯(lián)機(jī)床的靜剛度理論，對并聯(lián)工作臺進(jìn)行了有限元剛度分析，得出了工作臺不同位姿時的整機(jī)的變形圖和剛度值，分析了工作臺剛度分布規(guī)律和影響因素。最后，運用了有限元的模態(tài)分析理論和ANSYS軟件中模態(tài)分