原文传递
6-DOF轴耦合道路模拟试验台运动学研究及结构参数分析
| 论文题名： | 6-DOF轴耦合道路模拟试验台运动学研究及结构参数分析 |
| 关键词： | 轴耦合试验台;道路模拟;运动学特性;耦合连杆;双臂曲柄;结构参数 |
| 摘要： | 6-DOF轴耦合道路模拟试验台是车辆室内疲劳试验最先进设备的代表,以其准确再现车轴及整车多向应力状态的特点,近年来在车辆疲劳试验中得到广泛的应用。本文以哈尔滨工业大学在研项目“轴耦合道路模拟试验台”为背景,对6-DOF轴耦合道路模拟试验台的结构特点、运动学特性、负载力特性、结构参数与液压驱动系统参数的关系进行了分析与研究。 本文首先对6-DOF轴耦合道路模拟试验台进行了结构分析,包括机构中采用的特殊构件和耦合连杆运动特性。由于该试验台是空间多闭环结构,自由度计算较困难,本文采用“基于螺旋的自由度计算方法”,计算出空间多闭环结构中包含的广义运动副、冗余约束,进而求得轴耦合试验台的自由度。 6-DOF轴耦合道路模拟试验台结构中包含双臂曲柄和耦合连杆,具有串并联混联机构的特点,位置反解较困难。本文利用空间向量方法,得到了表示试验台位置反解的向量关系方程组,对方程组求导,推导出了其速度雅克比矩阵,并利用Simulink模型和虚拟样机中ADAMS模型的联合仿真对位置反解和速度反解进行验证。而后,分析了轴耦合试验台负载特性,得出其以弹性负载为主的结论。 本文最后研究了结构参数与液压驱动系统参数的关系。耦合连杆的运用,使得各作动器运动对应于上平台特定方向的运动。缸最大伸长量、最大速度、最大力是液压驱动系统的重要参数,分别研究各驱动器取到这几个参数的瞬时状态对应的上平台瞬时位置、速度、力状态,在假设构件轻质、理想约束的条件下,可得到这几个量与试验台结构参数间的显式关系。本文以4杆系为例,对其进行了详细研究分析,过程中还得到了双臂曲柄处支撑反力、压力角与结构参数的关系。 |
| 作者： | 张冠中 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 叶正茂 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
