振动与冲击

作者：刘建英， 王效岳，宫金良

单位：1.山东理工大学 机械工程学院，山东 淄博 255049

关键词：柔性机械臂；悬臂梁模型；边界条件；模态振动

为了提高假设模态法建立动力学模型的精确性，研究了将柔性机械臂简化为更精确的悬臂梁模型的问题。通过分析不同边界条件对Euler-Bernoulli悬臂梁横向振动的影响规律，将悬臂梁自由端的剪力边界条件具体化为集中质量和拉伸弹簧，弯矩边界条件具体化为扭转弹簧和转动惯性元件，得到了各种边界条件下悬臂梁的模态频率和模态振型的变化规律。结果表明添加边界条件的悬臂梁模型可以更好地表示柔性机械臂的模态振动，因此可以提高假设模态法建立的动力学模型的精确性。针对柔性机械臂之间模态振动耦合较强，添加边界条件无法表示柔性机械臂模态频率的变化规律，提出了修正当量密度的方法。最后给出了边界条件和修正当量密度的迭代计算方法，并用ANSYS和ADAMS联合仿真分析了由驱动关节和自由关节连接的二连杆柔性机械臂模型对应的模态振动，验证了计算方法的正确性。<br>

来源：2017年第19期

《振动与冲击》期刊编辑部

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