基于有限元法的3-CPS/RPPS机构的分析

杨德华^1,2，ZAGO Lorenzo³，李徽^1,2,4，程刚⁵

1. 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所2. 中国科学院天文光学技术重点实验室3. Institute of Industrial Automation,School of Engineering and Business of Canton Vaud,University of Applied Sciences of Western Switzerland4. 中国科学院研究生院5. 中国矿业大学机电工程学院

摘 要：运用有限元方法对新型3-CPS/RPPS型六自由度并联机构进行分析,系统介绍了采用有限元法进行六自由度并联机构建模和分析的具体实施方法和过程。首先介绍了3-CPS/RPPS机构的原理,建立了该机构的有限元模型。对该机构进行较全面的初步分析验证,包括机构位姿的正解和反解分析、速度/加速度静力学和动力学分析、工作空间分析,以及存在负载和摩擦的工况下的静力学分析。验证了采用有限元法进行并联机构分析的可行性和有效性,并最后探讨总结了运用有限元法进行并联机构的相关分析的优越性。

关键词：并联机构;有限元法;运动学分析;动力学分析;静力学分析;工作空间;