一種新型混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的設(shè)計研究.pdf

1、針對傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)床不足之處，借鑒傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，通過機(jī)型綜合，將串聯(lián)結(jié)構(gòu)與并聯(lián)結(jié)構(gòu)有機(jī)融合，研究了一種新型混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床。 本文提出混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床以多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主進(jìn)給機(jī)構(gòu)，輔以雙向移動工作臺，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)數(shù)控加工。通過對該混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，以機(jī)床整體為研究對象，建立五個坐標(biāo)系，表述了混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的位姿描述，確定旋轉(zhuǎn)矩陣；解出混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床有用空間的約束表達(dá)式、動平臺任意位置和姿態(tài)時的各驅(qū)動

2、桿的桿長表達(dá)式；通過直線坐標(biāo)系和角度坐標(biāo)系，利用歐拉角度表示法表述出混聯(lián)機(jī)床的速度傳遞矩陣。 本文根據(jù)混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)類型，對其并聯(lián)部分進(jìn)行參數(shù)設(shè)計。對混聯(lián)機(jī)床的工作空間進(jìn)行了分析，采用工作空間邊界曲線最大內(nèi)切圓，評價工作空間的大小；在搜索實(shí)際工作空間時，采用層層切割法，檢查其是否包容該球體，得出了影響工作空間的約束條件；介紹了混聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的過程，通過在優(yōu)化過程中數(shù)據(jù)的采集，優(yōu)化得出普通結(jié)構(gòu)型混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3、 本文分析了定平臺驅(qū)動桿的驅(qū)動力和驅(qū)動桿變形之間的關(guān)系，得到動平臺受力平衡方程，動平臺與驅(qū)動桿之間的力傳遞矩陣，推導(dǎo)出混聯(lián)機(jī)床剛度矩陣；分析了混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的整體剛度與各零部件之間的關(guān)系；通過該剛度矩陣推導(dǎo)出剛度性能評價指標(biāo)。利用該性能評價指標(biāo)對混聯(lián)機(jī)床進(jìn)行剛度性能分析，獲得較理想的結(jié)構(gòu)形式。 本文基于SolidWorks軟件平臺，將三維沒計應(yīng)用到混聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)的設(shè)計中。對混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的主要零部件：定平臺、定平臺虎克鉸、動平臺