二自由度解耦球面并聯(lián)機構運動學行為研究.pdf

1、解耦球面并聯(lián)機構是一類具有工程實際應用價值的并聯(lián)機構，研究和開發(fā)該類機構，并對其性能進行全面的分析是機械系統(tǒng)創(chuàng)新及應用的基礎性和關鍵性工作之一。 本文以二自由度解耦球面并聯(lián)機構的分析與開發(fā)為目標，運用機構學理論以及計算機仿真技術等，較系統(tǒng)地進行了機構構型研究、運動學分析、機構結構尺寸與機構性能的關系和誤差分析等機構設計的關鍵技術問題，取得了如下創(chuàng)新性成果： 1．給出了二自由度和解耦球面并聯(lián)機構的一般構型，并針對機構，從工

2、作空間出發(fā)，結合結構設計及運動設計，提出了該機構的兩種改進構型；LR&RRΠPRR&RRPRR&RR 2．針對二自由度和解耦球面并聯(lián)機構，完成了運動學分析，分別建立了兩種解耦球面并聯(lián)機構的運動學方程，給出了機構的位置、速度和加速度正、反解的表達式；LR&RRΠPRR&RR 3．針對兩種機構構型，完成了機構運動工作空間和奇異位形分析，并給出了兩種機構的實際工作空間范圍； 4．應用機構設計的無量綱法，建立了機構的空間

3、模型；給出了機構的速度性能指標、承載能力性能指標和剛度性能指標的描述方法，并提出了應用性能指標的均值及其波動情況描述機構性能的新方法，以等值線的形式分別繪制了機構的性能圖譜；研究了機構尺寸參數與機構性能之間的關系，給出了機構尺寸參數與機構性能間的定量關系，確定了在不同性能指標要求下機構桿件無量綱設計尺寸的取值范圍； 5．應用環(huán)路增量法，給出了機構的閉環(huán)方程，建立了機構各桿件原始參數誤差間的約束關系，并通過機構的位姿誤差模型、速度