本文關(guān)鍵詞：被動鉸為球鉸的二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的分析與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：少自由度并聯(lián)機構(gòu)是并聯(lián)機構(gòu)中一個重要分支,因其具有負載能力強、結(jié)構(gòu)簡單、控制和制造成本相對低廉等優(yōu)點而越來越受到重視,其中二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)是一種典型的少自由度并聯(lián)機構(gòu)。本文提出了一種被動鉸為球鉸的新型二自由度平移并聯(lián)機構(gòu),著重分析了該機構(gòu)的自由度、運動學、空間靜剛度,并提出了該機構(gòu)的實際應(yīng)用。在自由度方面,本文通過封閉法求出機構(gòu)運動學正解的解析解,從而論證機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)二自由度平移運動,并通過算例和運動學仿真軟件對結(jié)果的正確性進行驗證。根據(jù)所分析的機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點,總結(jié)了能實現(xiàn)二自由度平移運動的三條幾何約束條件�；谶@些條件,提出十多種滿足條件的拓展結(jié)構(gòu),此外,對不滿足上述幾個約束條件的三種拓展結(jié)構(gòu)的運動也進行了分析。在運動學方面,建立了機構(gòu)的正解和反解的運動學模型,用雅克比矩陣法求解機構(gòu)的位置正解,并對其進行求導,從而獲得了機構(gòu)的速度和加速度模型。針對機構(gòu)雅克比矩陣奇異時,機構(gòu)有時仍能實現(xiàn)二自由度平移運動的情況進行了分析討論。對機構(gòu)等效平面結(jié)構(gòu)的奇異位形進行了分類與分析。在空間靜剛度方面,用基于小變形疊加原理和虛擬機構(gòu)法的空間靜剛度分析方法,建立了二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的空間靜剛度模型,對機構(gòu)的主剛度和主方向進行了分析。利用有限元軟件分析了對機構(gòu)與其等效的平面機構(gòu)的空間靜剛度,并進行對比,證明了該空間結(jié)構(gòu)的機構(gòu)側(cè)向剛度更高。最后,根據(jù)所研究的二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的特性,提出了兩種實際應(yīng)用范例。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)機構(gòu) 自由度 奇異結(jié)構(gòu) 空間靜剛度
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-17
• 1.1 并聯(lián)機器人機構(gòu)概述7-8
• 1.2 二自由度平移并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀8-12
• 1.3 并聯(lián)機器人相關(guān)理論的研究狀況12-15
• 1.3.1 運動學分析13-14
• 1.3.2 奇異性分析14
• 1.3.3 靜剛度分析14-15
• 1.4 課題的研究意義和目的15-16
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容16-17
• 2 二自由度平移并聯(lián)機器人的構(gòu)造原理17-35
• 2.1 引言17
• 2.2 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)描述17-19
• 2.3 二自由度平移并聯(lián)機器人的自由度分析19-26
• 2.3.1 傳統(tǒng)自由度分析方法19
• 2.3.2 解析法19-25
• 2.3.3 自由度仿真分析25-26
• 2.4 機構(gòu)的拓展結(jié)構(gòu)分析26-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的運動學分析35-65
• 3.1 引言35
• 3.2 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的位置正反解35-43
• 3.2.1 機構(gòu)逆解35-36
• 3.2.2 機構(gòu)正解36-43
• 3.3 其他構(gòu)型43-52
• 3.3.1 滿足三個幾何條件的構(gòu)型43-51
• 3.3.2 不滿足三個幾何條件的構(gòu)型51-52
• 3.4 雅可比矩陣分析52-61
• 3.4.1 幾何法52-56
• 3.4.2 解析法56-61
• 3.5 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的速度和加速度分析61-62
• 3.6 奇異性分析62-63
• 3.7 本章小結(jié)63-65
• 4 二自由度并聯(lián)機構(gòu)空間靜剛度分析65-79
• 4.1 引言65
• 4.2 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的靜力學分析65-69
• 4.2.1 支鏈受力分析66-69
• 4.2.2 滾珠絲杠副受力分析69
• 4.3 二自由度平移并聯(lián)機器人的整體變形69-72
• 4.3.1 連桿變形分析69-70
• 4.3.2 連桿變形對運動平臺的影響70-71
• 4.3.3 滾珠絲杠副變形對運動平臺的影響71-72
• 4.3.4 機構(gòu)的整體變形72
• 4.4 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的空間靜剛度矩陣72-78
• 4.4.1 靜剛度矩陣的建立72-73
• 4.4.2 靜剛度算例分析73-75
• 4.4.3 靜剛度有限元仿真75-78
• 4.5 本章小結(jié)78-79
• 5 二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的應(yīng)用79-84
• 5.1 引言79
• 5.2 龍門機床79-81
• 5.3 鍛造操作機81-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 6 結(jié)論與展望84-85
• 致謝85-86
• 參考文獻86-91
• 附錄91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：被動鉸為球鉸的二自由度平移并聯(lián)機構(gòu)的分析與設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：330037