marine_liuz 发表于 2016-10-18 08:16:01

技术请教-关于空间平行机构的问题

请经验人士帮忙看一下我的这个方案,有关两个空间平行机构的设计:
1. 2自由度-2油缸方案
2个油缸驱动,油缸上部和下部都是两个自由度的虎克铰,上平台的底部也是一个两自由度的虎克铰,这个平行机构有两个自由度,可以实现上平台沿x轴和y轴的转动。
由于中间柱子有弯矩,油缸需要平衡弯矩,这种形式的受力不好,并且一个油缸故障后,平行机构就变得不稳定,柱子就倒掉了,就出现了方案2。
2. 2自由度-4油缸方案
4个油缸驱动,油缸上部和下部都是两个自由度的虎克铰,上平台的底部也是一个两自由度的虎克铰,这个平行机构有两个自由度,可以实现上平台沿x轴和y轴的转动。
这个机构即使2个油缸故障了,仍可可以保持平行机构稳定,油缸相互呈现力偶关系,受力更好,但是存在一个比较大的问题是过约束问题,也就是超静定问题,这样无法解算4个油缸的受力,有无穷解。
我理解,需要引入其它的方程才能解算这个超静定问题,一般怎么引入这些方程啊,或者是否有其它的办法,这些办法需要兼顾油缸可以实现的了方式。
如果四个油缸同时动作,推动上平台绕x轴,y轴转动,中间柱子有弯矩,需要引入什么逻辑,可以让四个油缸受力处于较佳的状态,且同时,这个逻辑在油缸上是可行的。

请大家帮看看,给一些建议,谢谢了!




詹姆斯007 发表于 2016-10-18 09:29:35

建议:
把胡克铰沿垂直轴旋转45度。
也就是把胡克铰的两个摆动平面,与对向的两个油缸的平面重合。

成歌2047 发表于 2016-10-18 10:43:05

这个设计可能很难控制得好,不能准确定位到某个位置;如果纯粹是沿X轴和y轴摇摆搅拌之类,可以。至于力方面,准确计算受力是很麻烦的,也可能是不可能的,总之油缸的力很大,预大点就行了。

marine_liuz 发表于 2016-10-18 11:17:25

詹姆斯007 发表于 2016-10-18 09:29
建议:
把胡克铰沿垂直轴旋转45度。
也就是把胡克铰的两个摆动平面,与对向的两个油缸的平面重合。

没太理解,能否描述的更清楚一些,是哪个方案,哪里的虎克铰,谢谢!

marine_liuz 发表于 2016-10-18 11:20:46

成歌2047 发表于 2016-10-18 10:43
这个设计可能很难控制得好,不能准确定位到某个位置;如果纯粹是沿X轴和y轴摇摆搅拌之类,可以。至于力方面 ...

如果是方案1,只要知道了绕x,y轴旋转的角度,就可以算出2只油缸的伸缩量及受力。
现在难点是方案2,多引入了2只油缸,过约束了,这样,油缸的受力具有不确定性,不知道你有什么好的建议可以解算油缸的受力

ltzian 发表于 2016-10-18 16:05:52

胡克铰做成你万向节那样,可旋转会比较好

囧字辈 发表于 2016-10-18 21:13:53

威望不够,回复来凑

成歌2047 发表于 2016-10-19 08:31:21

marine_liuz 发表于 2016-10-18 11:20
如果是方案1,只要知道了绕x,y轴旋转的角度,就可以算出2只油缸的伸缩量及受力。
现在难点是方案2,多 ...

这个真的不好算,我也算不出来;总之,液压缸的力很大,计算出最大的力来选择型号就行,肯定完全能胜任,而且这个准确计算,我觉得没有什么意思,研究一下倒是可以。

lhjlover 发表于 2016-10-20 11:12:41


威望不够,回复来凑

郭方昆 发表于 2016-10-21 07:40:12

为什么不使用3只油缸呢?
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