【摘要】：本文首先以2-RPU2-SPS空間四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象,用SolidWorks軟件對其建立了三維模型,通過對該機(jī)構(gòu)三維模型機(jī)構(gòu)原理圖的研究,分析了該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué),包括運(yùn)動(dòng)學(xué)位置正解、運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解、工作空間、奇異位型和傳動(dòng)性能,在此基礎(chǔ)上,對該并聯(lián)機(jī)構(gòu)用牛頓-歐拉法進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)逆解的研究分析,其中包括對各支鏈的速度以及加速度的求解,然后建立了機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)逆解方程,最后用Adams軟件和Matlab軟件分別對其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了仿真。本文的研究內(nèi)容主要分為以下幾部分:(1)2-RPU2-SPS空間四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)用SolidWorks軟件建立了三維模型,通過螺旋理論對該機(jī)構(gòu)的自由度屬性進(jìn)行了分析,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)平移運(yùn)動(dòng)(2R2T)。其次,對機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行了分析。對于運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解分析,顯式表達(dá)式可以從給定機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)中獲得,并且通過計(jì)算一組非線性方程組來求解運(yùn)動(dòng)學(xué)位置正解問題。為了驗(yàn)證理論推理的準(zhǔn)確性,在Matlab軟件中進(jìn)行了仿真,將仿真數(shù)據(jù)和理論推導(dǎo)對比,驗(yàn)證模型建立的正確性和方程求解的準(zhǔn)確性。(2)為了方便以后對2-RPU2-SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)更好的研究,對該機(jī)構(gòu)的全雅可比矩陣進(jìn)行了分析,在結(jié)合該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的構(gòu)型和運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解的基礎(chǔ)上,對轉(zhuǎn)角和桿長進(jìn)行限制,綜合利用搜索算法表示該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間,然后對該機(jī)構(gòu)的奇異位型種類進(jìn)行了研究,最后用壓力角評價(jià)了該機(jī)構(gòu)的力/力矩的傳動(dòng)性能。(3)在每一個(gè)運(yùn)動(dòng)支鏈上建立一個(gè)支鏈坐標(biāo)系,容易得到支鏈坐標(biāo)系相對于參考坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣,然后可以分別求得各個(gè)運(yùn)動(dòng)支鏈活塞和缸體的速度和加速度,在此基礎(chǔ)上運(yùn)用牛頓-歐拉法建立支鏈動(dòng)力學(xué)方程,然后建立運(yùn)動(dòng)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)方程,通過求解該方程,可以得到該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的約束力矩與驅(qū)動(dòng)力方程式,最后用Adams軟件對該并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。
【圖文】：

圖 1-1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)在娛樂上的應(yīng)用代，Willard L.V.Pollard[4]就一種關(guān)于噴漆的機(jī)構(gòu)申的完成噴漆過程，減輕工人們勞動(dòng)強(qiáng)度，如圖 1-2圖 1-2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于噴漆過程工程師 Gough[5]研究了一種對輪胎進(jìn)行性能評估的顯著增強(qiáng)輪胎可靠性，因此得到了廣泛的應(yīng)用。六ough 研究的基礎(chǔ)上對并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究

生和發(fā)展一詞出現(xiàn)之前，早在十六世紀(jì)四十年代就有人鉆研her Wren 研究了閉式運(yùn)動(dòng)鏈一系列理論問題。二十innett[3]申請了一個(gè)專利，該專利被認(rèn)為是并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)平臺(tái)模型，但其只停留在理論階段，，如圖 1-1 所圖 1-1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)在娛樂上的應(yīng)用代，Willard L.V.Pollard[4]就一種關(guān)于噴漆的機(jī)構(gòu)申的完成噴漆過程，減輕工人們勞動(dòng)強(qiáng)度，如圖 1-
【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】：2019
【分類號(hào)】：TH112

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