發(fā)布時(shí)間：2018-05-27 18:59

  本文選題：動(dòng)力學(xué)分析 + 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析��； 參考：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：作為目前被廣泛采用的一種機(jī)構(gòu),并聯(lián)機(jī)構(gòu)所具有的高剛度,大承載力以及高精度,低運(yùn)動(dòng)慣性等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)在高速或重載的場(chǎng)合尤其適用,而在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中誕生的比應(yīng)用普遍的六自由度結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu),較低的制造和維護(hù)成本等突出優(yōu)點(diǎn),而支鏈相同的三自由度平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)更是受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者和研究人員以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的持續(xù)關(guān)注。本文所介紹的3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有3條完全相同的CRU支鏈組,本文首先介紹了3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)并驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目的正確性,并且驗(yàn)證機(jī)構(gòu)是否滿足預(yù)期的性能要求。之后建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系和固定坐標(biāo)系,求解機(jī)構(gòu)的位置正解和位置反解,并建立速度和加速度的雅可比矩陣。隨后以此為基礎(chǔ)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的速度和加速度,在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上,計(jì)算隨著角度的變化機(jī)構(gòu)工作空間的變化情況,并利用MATLAB繪制在多個(gè)角度下3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)所具有的工作空間變換圖、工作空間形狀圖以及XOY截面圖,并且在已經(jīng)建立的3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度雅可比矩陣和力的雅可比矩陣的基礎(chǔ)上分析本機(jī)構(gòu)的各向同性和力傳遞隨著角度的變化而產(chǎn)生的變化情況。結(jié)合3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解,建立位姿誤差的數(shù)學(xué)模型,分析該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的參數(shù)對(duì)輸出的位姿的影響并且繪制輸出位姿誤差的變化曲線圖。之后建立起了以虛工原理為工具的這對(duì)3-CRU平動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程模型,用以動(dòng)力學(xué)分析。
[Abstract]:As a widely used mechanism, the parallel mechanism has the advantages of high stiffness, large bearing capacity, high precision and low kinematic inertia. These advantages are especially suitable for high speed or heavy load situations. In the long production practice, there are many outstanding advantages, such as less freedom parallel mechanism, lower manufacturing and maintenance cost, which are simpler than the six degrees of freedom structure commonly used. The parallel mechanism with the same branching chain has been paid more attention by scholars and researchers at home and abroad as well as related research institutions. The 3-CRU translational parallel mechanism introduced in this paper has three identical CRU branching chains. This paper first introduces the characteristics of the 3-CRU translational parallel mechanism and verifies the correctness of the number of degrees of freedom of the mechanism. And the verification authority meets the expected performance requirements. Then the kinematic coordinate system and the fixed coordinate system of the mechanism are established, and the forward and inverse position solutions of the mechanism are solved, and the Jacobian matrix of velocity and acceleration is established. Then, based on the analysis of the velocity and acceleration of the motion platform of the mechanism, based on the kinematics of the mechanism, the variation of the workspace of the mechanism with the change of the angle is calculated. Using MATLAB to draw the workspace transformation map, workspace shape map and XOY section diagram of 3-CRU translational parallel mechanism in many angles. On the basis of the velocity Jacobian matrix and the force Jacobian matrix of the 3-CRU translational parallel mechanism, the isotropy of the mechanism and the change of the force transfer with the change of the angle are analyzed. Combined with the forward solution of the position of the 3-CRU parallel mechanism, the mathematical model of the position and attitude error is established, the influence of the structure parameters of the mechanism on the output position and attitude is analyzed, and the curve of the output position and attitude error is drawn. Then the dynamic equation model of the 3-CRU parallel mechanism based on the virtual principle is established for dynamic analysis.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TH112

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本文編號(hào)：1943386