基于ADAMS的中药旋转取袋机构刚柔耦合动力学研究

为了探究中药旋转取袋机构中的多刚体系统与柔性多体系统各自的运动精度与可靠性问题，建立基于笛卡儿模型的运动学与动力学约束方程对多刚体系统进行运动学数值分析，并构建柔性多体系统的力学模型，最后运用ADAMS动力学仿真模块对多刚体系统与柔性多体系统进行动力学仿真分析。研究结果表明：运动中的刚性光轴在0～3.0 s、6.0～7.5 s以及10.5～4.0 s时间区间内的速度变化范围为-0.45～0.50 m/s；运动中的柔性光轴在相同时间区间内，速度变化范围是-2.00～1.50 m/s，变化频率高、幅值大。柔性多体系统在运动过程中精确度明显提高的原因是零部件运动过程中自转角的线性离散变化，而多刚体系统中零部件自转角的振荡变化与速度幅值过大是造成机构运动不稳定的主要原因，故而将部分重要构件柔性化以解决机构运动稳定性问题。