4.2谐响应分析
谐响应分析用于确定线性柔顺并联机构在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应,谐响应分析的目的在于计算出结构的位移频响曲线,从而能预测其的持续性动力特性。利用前面的模态分析结果,采用模态叠加法进行机构的谐响应分析,分别在图1所示驱动端1、2和3施加幅度为1 N,频率范围为100~1200 Hz的简谐力。图7、图8和图9分别为输入端1、2和3对X方向位移、Y方向位移和Z方向转角频响。从这些图可以看出,输出位移都是在接近于固有频率的地方有最大值,但不同输入端在不同频率段对各个方向位移作用不同。

图7 对X方向位移的频响

图8 对Y方向位移的频响

图9 对Z方向转角的频响
5结论
为了研究分析3自由度柔顺并联机构的静态和动态性能,分别对其刚度、运动学、温度影响分析、模态分析和谐响应分析,从分析结果可以得出如下结论:
(1) 机构能实现3个自由度运动,并且各个输入端对输出位移的影响不同。
(2) 温度对机构的输出位移有较大影响,而且温度对其输出位移的关系是线性的。
(3) 从机构的前3阶振型可知,机构能实现3自由度运动。
(4) 从谐响应分析结果可知,输出位移都是在接近于固有频率的地方有最大值,但不同输入端在不同频率段对各个方向位移作用不同。
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