并聯(lián)機(jī)構(gòu)自其誕生以來(lái)已經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,衍生出6支鏈、5支鏈、4支鏈、3支鏈等多種類(lèi)型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。在關(guān)于3支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究中,絕大多數(shù)文獻(xiàn)都將機(jī)構(gòu)的平臺(tái)形狀默認(rèn)設(shè)置為正三角形,至于平臺(tái)為任意三角形時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)構(gòu)的性能產(chǎn)生哪些影響則少有文獻(xiàn)研究。針對(duì)這種現(xiàn)象,本文以3-UPU機(jī)構(gòu)為例,對(duì)機(jī)構(gòu)平臺(tái)形狀和大小發(fā)生改變之后對(duì)機(jī)構(gòu)性能的影響進(jìn)行了分析研究。提出了一種可變平臺(tái)3-UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu),運(yùn)用螺旋理論對(duì)機(jī)構(gòu)的自由度進(jìn)行了分析,根據(jù)約束力線矢分布情況得出機(jī)構(gòu)的自由度性質(zhì)為兩轉(zhuǎn)一移,并運(yùn)用空間解析幾何方法對(duì)該自由度性質(zhì)的全周性進(jìn)行了證明;推導(dǎo)出了機(jī)構(gòu)平臺(tái)改變且自由度性質(zhì)不變的平臺(tái)變形方法。分情況分析了機(jī)構(gòu)平臺(tái)改變對(duì)機(jī)構(gòu)工作空間的影響,總結(jié)出了平臺(tái)改變對(duì)機(jī)構(gòu)工作空間的影響規(guī)律,并根據(jù)規(guī)律提出了兩種增大機(jī)構(gòu)工作空間的平臺(tái)變形方法。分別基于Hervé和Bricard這兩種過(guò)約束機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了平面和空間兩種平臺(tái)變形輔助裝置,使3-UPU機(jī)構(gòu)只通過(guò)兩個(gè)自由度就可以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)大小的任意改變,從而增大機(jī)構(gòu)的工作空間。對(duì)三重對(duì)稱(chēng)Bricard機(jī)構(gòu)的特性進(jìn)行了分析,通過(guò)D-H法得到了機(jī)構(gòu)完全展開(kāi)后的形狀與機(jī)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

大疆Ronin-S手持云臺(tái)

圖 1-1 大疆 Ronin-S 手持云臺(tái) 圖 1-2 大疆 Ronin-MX 三軸云臺(tái)1.2 研究現(xiàn)狀1.2.1 可變平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀在本文中，可變平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)是指機(jī)構(gòu)支鏈和自由度性質(zhì)不變的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺(tái)大小和形狀改變的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，屬于可重構(gòu)機(jī)構(gòu)的一種，但并不是所有的可重構(gòu)機(jī)構(gòu)都符合本文所定義的可變平臺(tái)機(jī)構(gòu)。比如 Dai[3]提出的變胞機(jī)構(gòu)，由于其一定會(huì)改變機(jī)構(gòu)的自由度性質(zhì)[4]，所以不在本文的研究范圍內(nèi)。Kong[5, 6]所綜合出的一系列多模式并聯(lián)機(jī)構(gòu)雖然不改變機(jī)構(gòu)的支鏈，但是通過(guò)改變機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副軸線交點(diǎn)等方式，使機(jī)構(gòu)的自由度性質(zhì)發(fā)生了改變，也不符合本文所定義的可變平臺(tái)機(jī)構(gòu)，如文獻(xiàn)[7]中提出的一種多模式并聯(lián)機(jī)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)基于 Bricard 機(jī)構(gòu)的可變動(dòng)平臺(tái)，改變機(jī)構(gòu)支鏈與動(dòng)平臺(tái)相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線交點(diǎn)位置，使機(jī)構(gòu)的自由度在三平移與三

- 3 -圖 1-3 多模式并聯(lián)機(jī)構(gòu)外，由于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副布置的原因，使得機(jī)構(gòu)本身并沒(méi)有固定形狀平臺(tái)如 3-PRS 機(jī)構(gòu)等等，也不在本文的討論范圍內(nèi)。管按照本文對(duì)可變平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定義可以排除屬于以上幾種類(lèi)型的構(gòu)，但本文所定義的可變平臺(tái)并聯(lián)機(jī)構(gòu)仍然是一個(gè)比較寬松的概念，著不同的研究目的所做的各種研究都可以歸類(lèi)到本文所定義的研究范究者的研究目的為類(lèi)別，對(duì)這些研究進(jìn)行分類(lèi)闡述。) 出于對(duì)冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)性質(zhì)分析的研究目的。余并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以分為驅(qū)動(dòng)冗余和運(yùn)動(dòng)冗余兩種類(lèi)型[8]。驅(qū)動(dòng)冗余是指機(jī)于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)；運(yùn)動(dòng)冗余是指機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)大于機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)數(shù)ohamed[9]通過(guò)將傳統(tǒng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)替換為可變動(dòng)平臺(tái)的方法設(shè)計(jì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]具有縮放平臺(tái)的串并聯(lián)蠕動(dòng)機(jī)構(gòu)[J]. 李銳明,姚燕安.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(23)
[2]一種無(wú)伴隨運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)[J]. 陳子明,張揚(yáng),黃坤,黃真.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]6-UPRRUS折疊式并聯(lián)機(jī)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)模型[J]. 耿明超,趙鐵石,趙飛,潘秋月.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(04)
[4]一種新型四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J]. 房海蓉,陳江紅.  北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
[5]變胞機(jī)構(gòu)的研究綜述與展望[J]. 李端玲,張忠海,戴建生,張克濤.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(13)
[6]運(yùn)動(dòng)副布置對(duì)3-SPR并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的影響分析[J]. 石巖,路懿.  燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)

博士論文
[1]支鏈布局對(duì)一類(lèi)三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)約束及運(yùn)動(dòng)學(xué)性能的影響研究[D]. 李彬.天津大學(xué) 2012

碩士論文
[1]支鏈布局對(duì)Delta并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)性能的影響研究[D]. 王詩(shī)雨.天津理工大學(xué) 2016
[2]基于4R連桿機(jī)構(gòu)與URU支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)的多模式移動(dòng)機(jī)器人的研究[D]. 王潔羽.北京交通大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3121545