2R1T并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的重要分支,近年來一直都是并聯(lián)機(jī)構(gòu)學(xué)的研究熱點(diǎn)。本文以新型三自由度2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對象,對其運(yùn)動學(xué)、運(yùn)動學(xué)性能方面進(jìn)行了研究,并在優(yōu)化結(jié)果基礎(chǔ)上進(jìn)行了尺度優(yōu)化設(shè)計,最后設(shè)計了原理驗證樣機(jī),主要研究工作如下:提出新型2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)并建立相應(yīng)坐標(biāo)系,運(yùn)用螺旋理論分析了該機(jī)構(gòu)的自由度。分析結(jié)果顯示該機(jī)構(gòu)擁有三個自由度,分別為繞機(jī)構(gòu)定平臺兩U副連線與動平臺兩個U副連線的兩個轉(zhuǎn)動自由度,與一個沿著定平臺中心點(diǎn)到動平臺中心點(diǎn)連線的平動自由度。對該2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)位置分析。根據(jù)機(jī)構(gòu)幾何關(guān)系推導(dǎo)出了機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)逆解解析解,用數(shù)值法給出了一組運(yùn)動學(xué)正解。分析結(jié)果顯示機(jī)構(gòu)位置正反解均具有唯一性。利用數(shù)值搜索法給出了2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的整體工作空間三維圖。并給出了具體的運(yùn)動算例,驗證了機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)位置分析與工作空間分析的正確性。通過對2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)位置逆解的全微分,推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣,并給出了機(jī)構(gòu)的輸入速度與輸出速度之間的關(guān)系映射。基于機(jī)... 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.2 冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的理論研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 2-PRU-2-UPR機(jī)構(gòu)的自由度分析
    2.1 引言
    2.2 機(jī)構(gòu)說明
    2.3 自由度分析
        2.3.1 修正G-K公式
        2.3.2 機(jī)構(gòu)自由度分析
    2.4 小結(jié)
第三章 2-PRU-2-UPR機(jī)構(gòu)的位置與工作空間分析
    3.1 引言
    3.2 位置分析
        3.2.1 位置逆解
        3.2.2 運(yùn)動學(xué)正解
    3.3 工作空間分析
    3.4 仿真算例
    3.5 本章小結(jié)
第四章 2-PRU-2-UPR冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度與奇異性分析
    4.1 引言
    4.2 速度分析
    4.3 奇異性分析
        4.3.1 逆解奇異
        4.3.2 正解奇異
        4.3.3 混合奇異
    4.4 本章小結(jié)
第五章 2-PRU-2-UPR機(jī)構(gòu)性能分析與參數(shù)優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 運(yùn)動學(xué)性能指標(biāo)
        5.2.1 局部運(yùn)動/力傳遞性能指標(biāo)（LTI）
        5.2.2 全局運(yùn)動/力傳遞性能指標(biāo)（GTI）
    5.3 剛度分析
        5.3.1 單一支鏈的剛度分析
        5.3.2 整體剛度
    5.4 參數(shù)優(yōu)化
    5.5 原理驗證樣機(jī)實驗
        5.5.1 樣機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        5.5.2 運(yùn)動實驗
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]Stewart機(jī)構(gòu)姿態(tài)奇異及姿態(tài)工作空間的研究[J]. 曹毅,黃真.  中國機(jī)械工程. 2005(12)
[4]5-UPS/PRPU 5自由度并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動學(xué)分析[J]. 趙永生,鄭魁敬,李秦川,田小靜.  機(jī)械工程學(xué)報. 2004(02)
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[6]平面2自由度驅(qū)動冗余并聯(lián)機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計[J]. 張立杰,劉辛軍.  機(jī)械工程學(xué)報. 2002(12)
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博士論文
[1]對稱少自由度并聯(lián)機(jī)器人型綜合理論及新機(jī)型綜合[D]. 李秦川.燕山大學(xué) 2003

碩士論文
[1]冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動/力傳遞性能評價與優(yōu)化設(shè)計[D]. 張寧斌.浙江理工大學(xué) 2016



本文編號：3056139