天誉创新25吨六自由度平台动力学分析报告
文章出处：6dof 人气：发表时间：2022-07-10 01:03
动力学分析是机械设计过程中不可避免的一个环节，也是机械工程师的能力体现，尤其是在具有特殊的要求的机械设计，比如高速（速度在1.2米/s以上）六自由度平台，大吨位（指10吨以上）六自由度平台，超大行程六自由度平台等。如果这些平台设计好了，没有做动力学分析，会纯在应用上的安全隐患。下面，我就天誉创新设计的一个25吨六自由度平台为例，做一下动力学分析。
25吨六自由度平台参数如下：
1.2验证设计参数可达到设计运动指标。
运动指标如表1.2所示。
2 装配体惯性参数
装配体1 的质量属性
质量 = 25157.340 千克
惯性张量: ( 千克 * 平方米 )
[ 114105.29 0.00 0.00
0.00 162449.01 0.00
0.00 0.00 144069.02];
3 动力学校核
3.1升降工况
六自由度平台以频率1Hz的正弦周期做幅值50mm的升降运动，速度幅值350mm/s，加速度幅值2m/s。
电缸功率峰值为30000W；推力峰值为150000N；伸缩速度峰值为300mm/s。
电缸功率峰值为30000W；推力峰值为150000N；伸缩速度峰值为300mm/s。
3.2纵移工况
六自由度平台在极限位姿(纵移400mm处)，以频率1Hz的正弦周期做幅值50mm的纵移运动，速度幅值350mm/s，加速度幅值2m/s
由图可知：电缸功率峰值为30000W；推力峰值为250000N；伸缩速度峰值为210mm/s。
3.3侧移工况
六自由度平台在极限位姿(侧移360mm处)，以频率1Hz的正弦周期做幅值50mm的侧移运动，速度幅值350mm/s，加速度幅值2m/s，
由图可知：电缸功率峰值为30000W，；推力峰值为250000N，；伸缩速度峰值为250mm/s。
3.4偏航工况
六自由度平台在极限位姿(偏航13°处)，以频率1Hz的正弦周期做幅值1.5°的偏航运动，角速度幅值10°/s，角加速度幅值50°/s2
电缸功率峰值为30000W，推力峰值为150000N；伸缩速度峰值为200mm/s。
3.5俯仰工况
六自由度平台在极限位姿(俯仰13°处)，以频率1Hz的正弦周期做幅值1.5°的俯仰运动，角速度幅值10°/s，角加速度幅值50°/s2，
电缸功率峰值为30000W；推力峰值为300000N，；伸缩速度峰值为200mm/s，
3.6侧倾工况
六自由度平台在极限位姿(侧倾13.5°处)，以频率1Hz的正弦周期做幅值1.5°的侧倾运动，角速度幅值10°/s，角加速度幅值50°/s2。
电缸功率峰值为30000W；推力峰值为120000N；伸缩速度峰值为200mm/s。
平台在各个方向进行满足最大行程指标的正弦运动的动力学仿真结果如表3.1所示。
结论： 电动缸峰值功率要达到30000w，最大推力达到400000N，电缸最大速度应大于300mm/s。请按照这三个要求选择电动缸和伺服电机。
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此文关键字：六自由度,25吨六自由度平台
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