基于ANSYS的一种三自由度并联机构静力学分析*

张 军

(长江师范学院机械与电气工程学院，重庆408100)



基于ANSYS的一种三自由度并联机构静力学分析*

张 军

(长江师范学院机械与电气工程学院，重庆408100)

以一种三自由度并联机构作为研究对象，对机构的结构进行了详细的介绍。通过有限元分析软件ANSYS Workbench，建立机构的有限元模型。对机构的静力学进行分析，找出机构在受力过程中的薄弱环节。通过对整个机构进行模态分析，取前6阶模态作为分析对象，找出机构的固有频率和机构振动的强弱分布区域以及抗振的薄弱环节，为机构的动力特性分析奠定基础。

并联机构 静力学 模态分析 有限元分析

0 引言

并联机构因其具有高强度，高承载能力和累积误差小等优点被广泛应用于工业机器人、并联机床以及智能加工制造等行业[1]。而少自由度的并联机构相对于六自由度的并联机构结构简单，易于精确控制[2]，其中以三自由度并联机构应用最为广泛。三自由度并联机构的动态特性对其工作性能具有重要意义。而并联机构的模态分析是机构设计和动态特性分析的重要环节， 是机构运动学分析的延续和动力学分析的基础，因此具有深远的意义[3]。本文运用Workbench软件，采用有限元法对该三自由度并联机构进行静力学分析和模态分析。

1 三自由度并联机构结构分析

本文所研究的三自由度并联机构以三个主动支链作为驱动，彼此之间相互协调，实现动平台在水平面内沿任意方向移动和在水平面内绕任意点转动。……