平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)簡單,負載能力強,制造成本比較低廉等特點而受到越來越多的關(guān)注,本文對一種新型的桿件空間布置的平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理、運動學(xué)、精度做了分析,并基于工作空間設(shè)計了相應(yīng)的參數(shù)。根據(jù)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點分析了機構(gòu)自由度的數(shù)目與性質(zhì),通過改變機構(gòu)中桿件的數(shù)目與布置方式,提出了多種衍變結(jié)構(gòu),最后通過軟件仿真對機構(gòu)的運動特性進行驗證。利用虛擬機構(gòu)法建立了平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的正反解數(shù)學(xué)模型,通過雅可比矩陣法得到機構(gòu)的位置正解,在位置分析的基礎(chǔ)上對機構(gòu)的速度、加速度以及奇異位形進行了分析。通過建立數(shù)學(xué)模型分析了機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)與機構(gòu)工作空間的關(guān)系,進而設(shè)計了合理的結(jié)構(gòu)參數(shù),在得到了結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合輸入滑塊的行程限制與球鉸轉(zhuǎn)角的約束條件求解了機構(gòu)的工作空間。分析了連桿彈性變形誤差,滾珠絲杠受力變形誤差,連桿制造誤差,鉸鏈間隙誤差以及電機驅(qū)動誤差對機構(gòu)精度的影響。通過建立機構(gòu)的受力平衡方程分析了連桿彈性變形誤差與滾珠絲杠副受力變形誤差對機構(gòu)精度的影響,利用蒙特卡洛誤差分析方法對連桿加工誤差、鉸鏈間隙誤差以及電機驅(qū)動誤差對機構(gòu)精度的影響做了分析。 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１精密定位系統(tǒng)

１緒論碩士學(xué)位論文??由度混聯(lián)機構(gòu)，文章對機構(gòu)的桿件參數(shù)與曲柄存在的關(guān)系進行了深入的分析，為混聯(lián)機??構(gòu)的研宄提供了新的思路。學(xué)者對平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的研宄也并不是僅停留在理論??層面，也有很多學(xué)者提出來一些能實現(xiàn)平面三自由度運動的實際構(gòu)型，靳龍等［２５］根據(jù)平??面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的運動特征為基礎(chǔ)，提出了一種新型的機械臂，文章對機械臂末端??操作平臺的自由度進行了分析，發(fā)現(xiàn)其能在一個平面內(nèi)實現(xiàn)二個移動與一個轉(zhuǎn)動，因此??該機構(gòu)也是一個平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖Ｕ４所示。仇洪根［２６］提出了??一種基于平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的組合噴涂機器人，該機器人的四個噴涂模塊均是由平??面三自由度并聯(lián)機構(gòu)組成，其中的一個運動模塊的結(jié)構(gòu)簡圖如圖１．１５所示。趙章焰［２７］??公開發(fā)明了一種平面三自由度連桿閉鏈式可控集裝箱正面吊運起重機，該機構(gòu)通過吊臂??舉升機構(gòu)的位置變化實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動與舉升臂的伸縮，從而實現(xiàn)起重機在平面內(nèi)的二??個移動自由度與一個轉(zhuǎn)動自由度，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖１．１６所＞丁＜。??

１緒論碩士學(xué)位論文??由度混聯(lián)機構(gòu)，文章對機構(gòu)的桿件參數(shù)與曲柄存在的關(guān)系進行了深入的分析，為混聯(lián)機??構(gòu)的研宄提供了新的思路。學(xué)者對平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的研宄也并不是僅停留在理論??層面，也有很多學(xué)者提出來一些能實現(xiàn)平面三自由度運動的實際構(gòu)型，靳龍等［２５］根據(jù)平??面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的運動特征為基礎(chǔ)，提出了一種新型的機械臂，文章對機械臂末端??操作平臺的自由度進行了分析，發(fā)現(xiàn)其能在一個平面內(nèi)實現(xiàn)二個移動與一個轉(zhuǎn)動，因此??該機構(gòu)也是一個平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖Ｕ４所示。仇洪根［２６］提出了??一種基于平面三自由度并聯(lián)機構(gòu)的組合噴涂機器人，該機器人的四個噴涂模塊均是由平??面三自由度并聯(lián)機構(gòu)組成，其中的一個運動模塊的結(jié)構(gòu)簡圖如圖１．１５所示。趙章焰［２７］??公開發(fā)明了一種平面三自由度連桿閉鏈式可控集裝箱正面吊運起重機，該機構(gòu)通過吊臂??舉升機構(gòu)的位置變化實現(xiàn)轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動與舉升臂的伸縮，從而實現(xiàn)起重機在平面內(nèi)的二??個移動自由度與一個轉(zhuǎn)動自由度，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖１．１６所＞丁＜。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[4]3-RRP平面并聯(lián)機構(gòu)的性能研究[D]. 韓霄.中北大學(xué) 2015
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[8]平面三自由度柔順微定位平臺結(jié)構(gòu)與設(shè)計研究[D]. 黃朋濤.山東理工大學(xué) 2012



本文編號：3626388