【摘 要】
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Stewart六自由度运动平台以其大载重比,大刚度,高精度,控制方便等优势在工业生产以及运动模拟等领域得到广泛应用,国内外很多研究机构对其展开了全方位的研究。现今,对Stewar
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Stewart六自由度运动平台以其大载重比,大刚度,高精度,控制方便等优势在工业生产以及运动模拟等领域得到广泛应用,国内外很多研究机构对其展开了全方位的研究。现今,对Stewart六自由度运动平台的研究在理论与应用领域都取得了很多成就,大大促进了六自由度运动平台在驾驶模拟、工装装配和民用娱乐等领域的应用。
本文主要研究内容是基于Stewart六自由度运动平台设计一台针对某航天设备的工装平台。首先对Stewart六自由度运动平台进行理论分析,主要包括运动学和动力学分析。运动学分析的主要内容是平台位置分析,包括位置正解分析和反解分析,针对Stewart运动平台给出雅克比矩阵的推导过程和一般表达式。
该工装设备的性能指标主要取决于六自由度运动平台的性能,因此要对Stewart六自由度运动平台性能指标进行分析。平台结构参数与平台性能指标密切相关,要设计运动平台首先要选择一组合适的结构参数。本文根据实际工况确定结构参数的基本变化范围,在范围内结合理论分析和编程软件分析了平台五个基本结构参数与平台性能指标的关系,通过定量和定性的分析选取一组合适的结构参数。
结合选择的结构参数,本文对该六自由度工装设备的主要零部件进行了结构设计和三维建模,并利用有限元分析软件对零部件进行相应的强度分析校核。结合实际负载工况,对驱动部件进行了分析计算和型号选择。
将建好的零件三维模型进行装配,设计出虚拟样机,对虚拟样机进行静态和动态干涉检验。
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