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基本柔性單元的PRBM2

基于PRBM的運動學分析3偽剛體模型概述1柔性機構運動分析建模概述41R偽剛體模型(pseudo-rigid-bodymodel(PRBM))軌跡誤差

Howell提出1RPRBM，用來簡化分析及設計

簡單易用，在柔性機構發(fā)展中占有重要地位問題：(1)具有1個轉動自由度，因載荷變化(2)大變形條件下精度降低1RPRBM1.偽剛體模型概述3RPRBM3RPRBM

為提高精度，Su提出3RPRBM7個特征參數(shù)，優(yōu)化確定軌跡誤差特性:

(1)具有3個轉動自由度，不依賴于載荷(2)精度高，但模型復雜，應用困難偽剛體模型1.偽剛體模型概述2RPRBM2RPRBM

綜合了1R和3RPRBM的優(yōu)缺點5個特征參數(shù)，優(yōu)化確定誤差特性：(1)具有2個轉動自由度，較大提高了1RPRBM精度(2)與3RPRBM精度接近，但大大簡化建模過程，易應用偽剛體模型1.偽剛體模型概述PRPRBM

在2RPRBM的基礎上，提出了PRPRBM5個特征參數(shù)，優(yōu)化確定PRPRBM軌跡誤差特性：(1)分別用R副和P副來表現(xiàn)柔性梁的橫向和軸向變形(2)具有轉動+移動2個自由度，比2RPRBM精度更高偽剛體模型1.偽剛體模型概述PRRPRBM

綜合了3R和PRPRBM的優(yōu)勢7個特征參數(shù)，優(yōu)化確定PRRPRBM特性：(1)具有2個轉動+1個移動共3個自由度，不依賴于載荷，精度最高(2)分別用2R副和1P副模擬了柔性梁的橫向和軸向變形，更加真實軌跡誤差偽剛體模型1.偽剛體模型概述小結：偽剛體模型是一種簡單、有效的柔性分析方法偽剛體模型1.偽剛體模型概述2.基本柔性單元的PRBM短桿型柔性單元在純彎矩作用下的偽剛體模型短桿型柔性單元：特征半徑系數(shù)

：大變形轉動視為繞某個特征轉動中心的轉動，且轉動中心在

=柔性梁的彎曲變形方程剛度系數(shù)為abnPPlKg2.基本柔性單元的PRBM長桿型柔性單元在自由端常力載荷作用下的偽剛體模型在很大的載荷范圍內，特征半徑系數(shù)

變化很小，因此在一般情況下可取其平均值

=5/6(0.85)，abnPPlIfn=0,=0.85KK~=π

2EILggg2.基本柔性單元的PRBM長桿型柔性單元在自由端常力載荷作用下的偽剛體模型不同負載情況下，長桿型柔性單元的偽剛體模型2.基本柔性單元的PRBM3.基于PRBM的運動學分析例1

由短桿型柔性單元組成的柔性曲柄滑塊機構運動學分析滿足線性小變形假設條件短桿型柔性梁PRBM(表所示的情況1)3.基于PRBM的運動學分析例2

由長桿型柔性單元組成的柔性曲柄滑塊機構運動學分析柔性桿受到任意方向的外力作用選用的PRBM為表所示的情況33.基于PRBM的運動學分析例3

柔性平行導向機構的運動學分析可視兩個平行的柔性桿同時受到了垂直方向的外力及彎矩作用。選用的PRBM為表所示的情況54.柔性機構運動分析建模概述梁約束模型直接求解Bernoulli-Euler方程橢圓積分等數(shù)值解法偽剛體模型方法有限元軟件分析分析和建模的方法直觀、簡單可以借鑒現(xiàn)在成熟的剛性機構的分析設計方法精度較低鉸鏈點的位置固定有成熟的商用軟件結果精度高，