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基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真毕业论文.doc

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基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真毕业论文.doc

www.yanziedu.comwww.yanziedu.com基于SolidWorks的六自由度液压平台运动仿真关键字:六自由度并联机器人虚拟样机技术SolidWorks/COSMOS0前言虚拟样机技术是建造物理样机前对设计对象在计算机上建立的虚拟模型机,利用其完成设计对象功能的可行性及其工作性能的分析,更好地理解系统的运动特性、动力特性,比较设计方案,优化设计,提高产品质量和机械设计效率等。仿真模型的建立和模拟现实条件是虚拟样机的重要基础。笔者设计的六自由度液压平台因其自由度较多,正过程的运动仿真比较困难,进行运动逆过程的仿真,即给定末部执行器的运动轨迹或运动参数,来研究各驱动液压缸的运动参数和特性,包括平台的建模、仿真运动过程、极限位置、最大运动量、干涉等。1液压平台的基本结构设计液压六自由度运动平台本体结构包括上、下平台,变长杆系统,链接上、下平台和变长杆的铰接元件,力传感元件,位移传感元件等,如图1所示。下平台为固定平台,上平台是可动平台,采用6根变长杆机构驱动。6根变长支杆采用铰接在上、下平台之间的液压缸进行运动驱动。从模仿人肌肉的角度出发,为体现机构、检测一体化的思想,将力传感器分别集成在液压平台的2个平台间的6个液压缸的缸杆上,用6个一维拉、压传感器检测1个六维力。位移检测元件位移传感器选用FX.11型直流差动变压器式位移传感器。它把振荡器、相敏解调器与差动变压器封装在一起,只需提供稳定的直流电源,就能获得与位移量成线性关系的直流电压输出。铰接元件,采用万向节铰接设计。这样,在支路上,上、下万向节各有2个转动的自由度,液压缸伸缩有1个移动自由度,缺少的1个转动自由度由液压缸和液压活塞杆的相对转动实现。按照上面的设计原则,采用的结构尺寸:上、下铰接元件的分布圆半径分别为上平www.yanziedu.comwww.yanziedu.com台半径ra=300mm,下平台半径rb=600mm,液压缸行程为60mm,上、下平台的初始位置高度为h=1.5ra的负二次方,上、下铰接点之间的距离和上平台端铰接元件的分布圆之间的关系满足:l*l=4.5r*r另外,为了保证铰接元件运动副运动空间的充分利用,采用支座设计使铰接元件在液压缸的中间工作位置时处在原始状态(即铰接元件的轴线重合状态)。2虚拟样机的建立与仿真SW是美国SolidWorks公司生产的完全基于NT/W

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