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题名传递矩阵法分析平面椭圆柔顺机构的动态性能
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作者
胡俊峰
廖弘
徐旺
张俊
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机构
江西理工大学机电工程学院
宁德市利元亨智能装备有限公司
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第11期215-221,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52165011)。
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文摘
为了分析平面串并联椭圆柔顺机构的动态性能和力学传递关系,提出一种新型的基于传递矩阵法的振动力学模型。将平面椭圆柔顺机构分解成许多易于用矩阵形式表达的简单力学特征元件,采用传递矩阵法描述其力学状态量的传递关系。将椭圆型柔性铰链视为拉伸和弯曲变形的变截面梁,应用材料力学理论建立反映其自振性能的传递矩阵。将杆件视为刚体,运用动量矩定理建立其动力学模型,得到描述平面振动刚体的传递矩阵。依据柔顺机构特征元件的联接特点,将结构元件的传递矩阵进行拼装并得到总体传递矩阵。总传递方程以椭圆柔顺机构的输入、输出端状态矢量为未知变量,矩阵中的元素为机构结构参数和频率的函数,应用边界条件,可得平面串并联柔顺机构的特征方程,通过求解齐次方程可得系统的固有频率。将外力纳入传递矩阵,建立反映外力激励与系统的关系的扩展传递矩阵以求解系统的频率响应。通过平面串联椭圆柔性铰链机构及3RRR并联柔顺机构的动态性能分析,结果表明所建立模型的正确性,能精确描述平面椭圆柔顺机构力学性能。
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关键词
传递矩阵法
椭圆柔顺机构
固有频率
频率响应
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Keywords
Transfer Matrix Method
Oval Supple Mechanism
Natural Frequency
Frequency Response
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
TN384
[电子电信—物理电子学]
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