【摘要】：隨著對并聯(lián)機構(gòu)的深入研究,六自由度并聯(lián)機構(gòu)中有關控制、耦合及精度等方面的弊端也慢慢展現(xiàn)出來,越來越多的機構(gòu)學研究者將重點移向了少自由度并聯(lián)機構(gòu)的研究。少自由度并聯(lián)機構(gòu)具有純并聯(lián)機構(gòu)的優(yōu)點,但其結(jié)構(gòu)及控制更為簡單,可與現(xiàn)有的串聯(lián)機構(gòu)聯(lián)用,兼具并聯(lián)與串聯(lián)的優(yōu)點。本課題研究的是一種二自由度的并聯(lián)驅(qū)動雙向偏轉(zhuǎn)工作臺,工作臺由兩個半徑不同的半圓形驅(qū)動拱支撐,這兩個驅(qū)動拱同圓心、正十字交錯安裝,每個驅(qū)動拱均有與之相適應的圓弧導軌副進行導向;電機置于底座上,電機通過其軸上安裝的消隙齒輪來驅(qū)動與之嚙合的兩驅(qū)動拱,來實現(xiàn)工作臺的運動,整個工作臺可實現(xiàn)繞X、Y軸兩個方向上各90度的偏轉(zhuǎn)幅度。本課題主要做了以下幾個方面的研究:(1)對并聯(lián)驅(qū)動雙向偏轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)進行了設計,依據(jù)設計所要求的工作臺的尺寸規(guī)格、偏轉(zhuǎn)角度、承載能力對工作臺零部件進行了結(jié)構(gòu)設計、選型和校核計算,并在CATIA軟件中繪制出了三維模型,利用該三維模型對所設計的工作臺結(jié)構(gòu)進行了驗證,驗證結(jié)果表明該雙向偏轉(zhuǎn)工作臺設計正確、結(jié)構(gòu)可行。(2)對并聯(lián)驅(qū)動雙向偏轉(zhuǎn)工作臺進行了運動學分析,包括姿態(tài)、速度的正、逆解,然后在ADAMS軟件中對逆解進行了仿真,結(jié)果表明與外驅(qū)動拱嚙合的消隙齒輪的運動規(guī)律與工作臺臺面繞Y軸的運動規(guī)律呈線性關系,而與內(nèi)驅(qū)動拱嚙合的消隙齒輪的運動規(guī)律與工作臺臺面繞X軸的運動規(guī)律呈非線性關系。(3)對并聯(lián)驅(qū)動雙向偏轉(zhuǎn)工作臺進行了動力學分析,利用Lagrange方法求得了其廣義力的顯式解,并利用ADAMS軟件對該工作臺進行了動力學仿真分析,結(jié)果表明所選擇的電機動力可靠,能滿足雙向偏轉(zhuǎn)工作臺工作動力的需求。(4)分析了該雙向偏轉(zhuǎn)工作臺各結(jié)構(gòu)部分的誤差源,再基于誤差獨立作用原理對該雙向偏轉(zhuǎn)工作臺的誤差進行了分析、計算,綜合其制造和裝配誤差,得到了該雙向偏轉(zhuǎn)工作臺最終繞X、Y軸兩個方向偏轉(zhuǎn)時的偏轉(zhuǎn)誤差角度,結(jié)果表明整個雙向偏轉(zhuǎn)工作臺繞X軸方向的綜合極限偏轉(zhuǎn)誤差為1.42分,繞Y軸方向的綜合極限偏轉(zhuǎn)誤差為3.84分,誤差值很小,能適應一般機床工作臺加工精度的要求,具有實際價值。
【圖文】：

圖 1-1 雙向移動并聯(lián)驅(qū)動工作臺Fig.1-1 Two-way mobile parallel drive table. 所示為一雙向移動并聯(lián)驅(qū)動工作臺，該工作臺 X 向模組直線上平臺在 Y 向托架的兩個導軌副的導向下沿 X 軸移動，同，兩個槽型托架驅(qū)動上平臺在 X 向托架的兩個導軌副的導個方向上托架同時驅(qū)動上平臺時，即可完成 X 和 Y 方向的平圖 1-2 二自由度球面并聯(lián)機構(gòu)Fig.1-2 Two-degree of freedom spherical parallel mechanism

度的并聯(lián)機構(gòu)構(gòu)型圖 1-1 雙向移動并聯(lián)驅(qū)動工作臺Fig.1-1 Two-way mobile parallel drive table.為一雙向移動并聯(lián)驅(qū)動工作臺，該工作臺 X 向模組直臺在 Y 向托架的兩個導軌副的導向下沿 X 軸移動，，個槽型托架驅(qū)動上平臺在 X 向托架的兩個導軌副的上托架同時驅(qū)動上平臺時，即可完成 X 和 Y 方向的
【學位授予單位】：陜西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH112

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本文編號：2709170