组合柔性机械臂振动抑制性能研究

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"该资源是一篇关于组合柔性机械臂抑振性能研究的硕士论文,主要探讨了如何通过设计组合结构的柔性机械臂来减少振动,提高运动控制的精度。论文中设计并测试了三种不同截面形式的组合柔性臂,通过有限元分析和实物试验比较了静态和动态性能。此外,还研究了各种参数如夹紧力、减振层厚度、摩擦系数对性能的影响,并验证了组合柔性臂在弯扭复合振动中的抑制效果。关键词包括柔性机械臂、组合结构、抑振和有限元分析。" 本文深入研究了组合柔性机械臂在抑制振动性能方面的潜力,首先定义了柔性机械臂的概念,即长径比较大的机械臂,这类机械臂由于自身的柔韧性,在运动控制中面临更大的挑战。为了解决这个问题,研究者提出了采用组合结构的柔性臂,利用结构间的滑移、摩擦和挤压来消耗振动能量,从而实现振动抑制。 作者设计并构建了三种具有不同截面形状的组合柔性臂,建立了振动检测系统,对这些机械臂的末端振动进行位移、速度和加速度等关键参数的检测与分析。通过有限元方法和实物试验的结合,论文验证了有限元法在组合柔性臂静力学分析中的适用性。通过弯曲变形试验,研究了力-变形曲线,引入能量耗散率作为评价组合柔性臂静力学性能的指标,并探讨了夹紧力、减振层厚度和摩擦系数等因素对性能的影响。 论文进一步对比了组合柔性臂和实体柔性臂的振动响应,证明了组合结构在振动抑制方面的优势。通过实验分析,验证了有限元方法在动力学分析中的准确性和实用性。同时,提出了能量耗散率、振动衰减率和阻尼系数作为评估组合柔性臂抑制性能的量化指标,分析了这些参数如何影响其抑振性能。通过波纹管组合柔性臂的弯扭复合振动试验,展示了组合柔性臂在复杂振动情况下的抑制性能。 最后,论文详细分析了三种不同截面形式的组合柔性臂之间的差异和联系,为未来的设计优化提供了理论基础和实践指导。这篇硕士论文对于理解和改进柔性机械臂的振动控制技术具有重要的理论价值和工程应用意义。