二自由度解耦球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)行為研究.pdf

1、解耦球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)是一類具有工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，研究和開發(fā)該類機(jī)構(gòu)，并對(duì)其性能進(jìn)行全面的分析是機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新及應(yīng)用的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性工作之一。 本文以二自由度解耦球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的分析與開發(fā)為目標(biāo)，運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)理論以及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等，較系統(tǒng)地進(jìn)行了機(jī)構(gòu)構(gòu)型研究、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸與機(jī)構(gòu)性能的關(guān)系和誤差分析等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)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(jī)構(gòu)的一般構(gòu)型，并針對(duì)機(jī)構(gòu)，從工

2、作空間出發(fā)，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，提出了該機(jī)構(gòu)的兩種改進(jìn)構(gòu)型；LR&RRΠPRR&RRPRR&RR 2．針對(duì)二自由度和解耦球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)，完成了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，分別建立了兩種解耦球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，給出了機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度正、反解的表達(dá)式；LR&RRΠPRR&RR 3．針對(duì)兩種機(jī)構(gòu)構(gòu)型，完成了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)工作空間和奇異位形分析，并給出了兩種機(jī)構(gòu)的實(shí)際工作空間范圍； 4．應(yīng)用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的無量綱法，建立了機(jī)構(gòu)的空間

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