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技術請教-關于空間平行機構的問題

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1#
發表于 2016-10-18 08:16:01 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
請經驗人士幫忙看一下我的這個方案,有關兩個空間平行機構的設計:
, |+ s) U* x# c% r& ?' `1. 2自由度-2油缸方案, c' r) @& a$ o1 g) \/ O
2個油缸驅動,油缸上部和下部都是兩個自由度的虎克鉸,上平臺的底部也是一個兩自由度的虎克鉸,這個平行機構有兩個自由度,可以實現上平臺沿x軸和y軸的轉動。
7 s1 W6 w5 F: A3 G  o3 V. b由于中間柱子有彎矩,油缸需要平衡彎矩,這種形式的受力不好,并且一個油缸故障后,平行機構就變得不穩定,柱子就倒掉了,就出現了方案2。
+ u1 t3 H+ [- A2. 2自由度-4油缸方案' N+ }" M5 d2 e& |/ o
4個油缸驅動,油缸上部和下部都是兩個自由度的虎克鉸,上平臺的底部也是一個兩自由度的虎克鉸,這個平行機構有兩個自由度,可以實現上平臺沿x軸和y軸的轉動。
1 E5 L2 w8 X% O3 v這個機構即使2個油缸故障了,仍可可以保持平行機構穩定,油缸相互呈現力偶關系,受力更好,但是存在一個比較大的問題是過約束問題,也就是超靜定問題,這樣無法解算4個油缸的受力,有無窮解。
3 \( i. L5 X; z, ]( Q我理解,需要引入其它的方程才能解算這個超靜定問題,一般怎么引入這些方程啊,或者是否有其它的辦法,這些辦法需要兼顧油缸可以實現的了方式。
4 t0 `5 a8 c) h; m5 [如果四個油缸同時動作,推動上平臺繞x軸,y軸轉動,中間柱子有彎矩,需要引入什么邏輯,可以讓四個油缸受力處于較佳的狀態,且同時,這個邏輯在油缸上是可行的。/ r& ]3 Y. \2 F+ A! N

  G0 V* }# p4 c. R; i4 v請大家幫看看,給一些建議,謝謝了!; Q, y5 P' ]+ r  Z  s  S0 F8 R: t* c

) X( C/ w/ o% _+ k, B, d
9 o! a( \$ P4 [1 r/ V6 Y
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2#
發表于 2016-10-18 09:29:35 | 只看該作者
建議:
; l& F2 O. S/ {( j把胡克鉸沿垂直軸旋轉45度。2 t- v4 X/ K$ X" }2 T0 S
也就是把胡克鉸的兩個擺動平面,與對向的兩個油缸的平面重合。) K" u. T2 l5 {2 b. W) x. G

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3#
發表于 2016-10-18 10:43:05 | 只看該作者
這個設計可能很難控制得好,不能準確定位到某個位置;如果純粹是沿X軸和y軸搖擺攪拌之類,可以。至于力方面,準確計算受力是很麻煩的,也可能是不可能的,總之油缸的力很大,預大點就行了。

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4#
 樓主| 發表于 2016-10-18 11:17:25 | 只看該作者
詹姆斯007 發表于 2016-10-18 09:29* Z; P; c9 ~3 r0 ^6 \: ^' `
建議:
; }9 @' L1 W8 s3 K" ]/ x把胡克鉸沿垂直軸旋轉45度。- d4 k6 l( f+ i& W$ g# D8 v' }
也就是把胡克鉸的兩個擺動平面,與對向的兩個油缸的平面重合。

( L8 v& }; h) n. _% ~: R& a沒太理解,能否描述的更清楚一些,是哪個方案,哪里的虎克鉸,謝謝!

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我的意思是,讓每對油缸,與相應擺動平面共面。 這樣做運動分析的時候,簡單一點。  發表于 2016-10-18 17:24
你說的虎克鉸沿垂直軸旋轉45°,指的是將油缸調整成垂直狀態么  發表于 2016-10-18 11:27
多引入了2只油缸,過約束了,這樣,油缸的受力具有不確定性,不知道你有什么好的建議可以解算油缸的受力  發表于 2016-10-18 11:25
我的建議是針對兩個方案。 另外對你的兩個方案,我認為,理論上,兩個油缸就夠了。如果你一定要用四個油缸,也沒問題。  發表于 2016-10-18 11:22
5#
 樓主| 發表于 2016-10-18 11:20:46 | 只看該作者
成歌2047 發表于 2016-10-18 10:43
; Y. p/ t1 M3 C) M9 m這個設計可能很難控制得好,不能準確定位到某個位置;如果純粹是沿X軸和y軸搖擺攪拌之類,可以。至于力方面 ...

! C. A7 `" U( W# @8 C& k如果是方案1,只要知道了繞x,y軸旋轉的角度,就可以算出2只油缸的伸縮量及受力。% u- C0 k" }3 b3 c( ?. V/ B& g
現在難點是方案2,多引入了2只油缸,過約束了,這樣,油缸的受力具有不確定性,不知道你有什么好的建議可以解算油缸的受力
7 c; z) D7 `2 T9 Y6 s# s' R" f+ w

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這個真的不好算,我也算不出來;總之,液壓缸的力很大,計算出最大的力來選擇型號就行,肯定完全能勝任,而且這個準確計算,我覺得沒有什么意思,研究一下倒是可以。  詳情 回復 發表于 2016-10-19 08:31
6#
發表于 2016-10-18 16:05:52 | 只看該作者
胡克鉸做成你萬向節那樣,可旋轉會比較好

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這個可以有,可以做成十字軸。  發表于 2016-10-18 17:25
7#
發表于 2016-10-18 21:13:53 | 只看該作者
威望不夠,回復來湊
5 b- \% G. D) b( R! q9 {
8#
發表于 2016-10-19 08:31:21 | 只看該作者
marine_liuz 發表于 2016-10-18 11:20
( F' k0 h  M3 `; A% X如果是方案1,只要知道了繞x,y軸旋轉的角度,就可以算出2只油缸的伸縮量及受力。
' N6 O3 @+ D/ y' h9 q8 n9 M' z現在難點是方案2,多 ...

  T$ H! H: I1 j4 c+ _這個真的不好算,我也算不出來;總之,液壓缸的力很大,計算出最大的力來選擇型號就行,肯定完全能勝任,而且這個準確計算,我覺得沒有什么意思,研究一下倒是可以。  e. E% @# P8 e3 r
9#
發表于 2016-10-20 11:12:41 | 只看該作者

4 z) L  P' U5 Z6 x: a) n1 ]1 i威望不夠,回復來湊
10#
發表于 2016-10-21 07:40:12 | 只看該作者
為什么不使用3只油缸呢?

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也可以  發表于 2016-10-21 17:27
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