桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)的設(shè)計與分析.pdf

1、并聯(lián)機構(gòu)由于其優(yōu)異的性能，近年來受到無比的青睞。相較于串聯(lián)機構(gòu)，并聯(lián)機構(gòu)具有高速，高剛度，高精度和高承載能力的優(yōu)點。但是，由于傳統(tǒng)的并聯(lián)機構(gòu)支鏈之間存在較大干涉和互相約束，導(dǎo)致末端輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)動角度普遍較小，限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此本文設(shè)計了一種桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)，將一個桿作為并聯(lián)機構(gòu)的動平臺，所有的支鏈都通過轉(zhuǎn)動副和最后的桿狀平臺進行連接。經(jīng)驗證，在同等尺寸條件下，桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)具有更大的轉(zhuǎn)動角度，適用于更多的應(yīng)用場合。

2、
　　本文基于李群李代數(shù)，綜合了一系列2-5自由度的桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)。提出將每條支鏈末端先利用轉(zhuǎn)動副和桿狀動平臺連接，再與萬向鉸鏈連接，以減小動平臺的轉(zhuǎn)動干涉，獲得更大的轉(zhuǎn)動空間。利用對稱并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)勢，分析了一種五自由度具有桿狀動平臺的并聯(lián)機構(gòu)?；跅U長約束條件，計算了該機構(gòu)的位置反解，并在此基礎(chǔ)上獲得了轉(zhuǎn)動工作空間。通過遺傳算法對機構(gòu)進行了優(yōu)化分析，獲得了機構(gòu)在同等尺度下的最大轉(zhuǎn)動角度。
　　針對傳統(tǒng)導(dǎo)向機構(gòu)

3、轉(zhuǎn)動角度偏小的問題，提出將所獲得的末端為具有高轉(zhuǎn)動性能的桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)作為椎弓根螺釘植入機構(gòu)的導(dǎo)向裝置，并選擇兩自由度的桿狀動平臺并聯(lián)機構(gòu)作為末端執(zhí)行機構(gòu)。設(shè)計了一種具有兩移動自由度的兩層雙平行四邊形機構(gòu)，作為進給機構(gòu)以實現(xiàn)椎弓根螺釘植入的導(dǎo)向過程。通過將并聯(lián)模塊的本體和并聯(lián)進給機構(gòu)串聯(lián)連接構(gòu)造了混聯(lián)結(jié)構(gòu)的椎弓根螺釘植入機構(gòu)。分析了該機構(gòu)的運動學(xué)正反解，求出了基于正反解的工作空間并進行對比驗證。通過計算機構(gòu)的雅可比矩陣，得到末端運動