空间两回路并联机构的摆动力平衡设计及优化

将有限位置法推广应用于空间多回路并联机构的摆动力(又称震动力)完全平衡，并以单自由度的空间两回路并联振动筛机构为例，对其进行摆动力完全平衡设计与部分平衡优化。给出机构摆动力完全平衡的有限位置法的基本原理和解题步骤；介绍并联振动筛机构的拓扑组成，并对其进行位置分析；然后通过求解该机构包含的两个子运动链(SKC)的质量矩，得到机构总的质量矩，再对机构进行树划分，确定连枝构件，并根据质量矩平衡条件，建立摆动力完全平衡方程组，求得各树枝构件的配重参数，同时进行完全平衡效果验证；考虑实用原则对该机构进行摆动力部分平衡的优化，采用遗传优化算法求得各树枝构件的最优配重参数，优化结果表明：机构质心轨迹在x、y、z方向上的波动分别减小了56.52%、74.09%、67.74%,摆动力在x、y、z方向上的波动分别减小了1.9%、45.18%、39.64%。文中工作为空间多回路并联机构的摆动力完全平衡设计和部分平衡优化提供了参考。