基于运动分析和受力分析的空间可调机构RSSR优化设计.pdf

基于运动分析和受力分析的空间可调 机构RSSR优化设计 Optimization design of spatial RSSR adjustable based on movement analysis and force analysis 王 萌 林光春 安帅伟 ， ， WANG Meng，LIN Guang-chun，AN Shuai-wei (四川大学制造科学与工程学院 成都610065 ， ） 摘 要：针对空间可调机构RSSR建立位移方程，速度方程，加速度方程，设定可调的输入输出杆件的 长度，结合数字实例，对运动方面做出详细分析。在受力方面，结合运动分析，运用动态静 力法，将可调杆件上的惯性力，力矩当成外力施加给机构，通过建立静力平衡方程，运用质 ~ 量替代法，建立数学优化模型，运用遗传算法来实现受力的优化计算[1 3]。最后给出实例。 关键词：运动分析；受力分析；RSSR；可调机构；优化设计 中图分类号：TH112 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2013)12(下)-0100-04 Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2013.12(下).29 如图1所示 A D 为转动副 B C 为球面 0 引言 ， 、 ， 、 副 A D 固定在机架上 B C通过连杆相互连 空间可调机构R SSR 的运动分析主要是通过 ， 、 ， 、 [4～5] 接 采用D-H法来建立空间坐标系 输入轴AA 建立D-H坐标系 通过空间坐标转化 得到位 。 ， ′ ， ， 的轴线方向为Z 轴方向 输出轴CD 的轴线方向为 移方程 针对位移方程 我们对其分别求导 得 1 ， ， ， ， Z 轴方向 按照X,Y,Z轴的确定方法 X 与Z 和Z 到速度 加速度方程 改变可调杆件的长度 通 4 ， ， 1 1 4 ， ， ， 都垂直 Z 轴与Z 轴重合 X 垂直于Z 轴 Z 轴沿 过遗传算法建立数学优化模型 得到运