本文關(guān)鍵詞：三維平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合與性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有剛度大,承載能力強(qiáng),精度高,運(yùn)動(dòng)慣性小等優(yōu)點(diǎn),適用于高速或者重載的場(chǎng)合。其中少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn),特別是分支相同,結(jié)構(gòu)對(duì)稱,具有各向同性的三維移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文首先運(yùn)用螺旋理論對(duì)自由度為3、4、5的分支運(yùn)動(dòng)鏈進(jìn)行了型綜合。其次,根據(jù)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在固定平臺(tái)或者靠近固定平臺(tái)的地方、直線驅(qū)動(dòng)等要求,討論了選取移動(dòng)副做為并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)副時(shí),其在固定平臺(tái)上的所有可能布局。最后,根據(jù)并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)支鏈運(yùn)動(dòng)副數(shù)目應(yīng)盡可能少的原則,選取了三個(gè)驅(qū)動(dòng)副軸線均與固定平臺(tái)成一定角度,且相交于固定平臺(tái)上方一點(diǎn)的新型3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)。介紹了3-CRU機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并利用三維軟件Solidworks驗(yàn)證了其自由度數(shù)目以及自由度性質(zhì)的正確性,求得其位置正反解,并進(jìn)行了數(shù)值驗(yàn)證。在機(jī)構(gòu)位置正反解的基礎(chǔ)上,得到了機(jī)構(gòu)的速度雅可比和加速度雅可比矩陣�；�3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置方程和機(jī)構(gòu)約束條件,研究了該機(jī)構(gòu)的工作空間,計(jì)算了隨角度α變化時(shí),其工作空間體積的變化,并繪制了不同角度下該機(jī)構(gòu)的工作空間體積變化圖以及工作空間形狀圖和XOY截面圖,并以工作空間形狀和體積作為指標(biāo),對(duì)作業(yè)性能的好壞進(jìn)行分析。在機(jī)構(gòu)速度雅可比和力雅可比矩陣的基礎(chǔ)上,分析了機(jī)構(gòu)各向同性性能和力傳遞性能隨角度α的變化情況。根據(jù)閉環(huán)矢量法和并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解建立3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度模型,在給定輸入誤差和結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差的情況下,研究機(jī)構(gòu)的位置輸出誤差變化情況,并繪制了輸出誤差變化圖,為3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)桿件尺寸選擇和精度要求提供依據(jù)。求解各個(gè)桿件的速度和加速度,并利用虛功原理建立該機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)方程模型;借助三維繪圖軟件Solidworks建立3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型,并將其導(dǎo)入Adams,對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真。
【關(guān)鍵詞】：型綜合 并聯(lián)機(jī)構(gòu) 性能指標(biāo) 精度模型 樣機(jī)仿真
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH112
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 概述11
• 1.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.3 三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.4 論文選題意義和研究?jī)?nèi)容18-20
• 1.4.1 論文選題意義18-19
• 1.4.2 論文研究?jī)?nèi)容19-20
• 第2章 三維平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)的型綜合20-33
• 2.1 概述20-21
• 2.2 螺旋理論的基本概念21-24
• 2.2.1 螺旋的基本概念21-22
• 2.2.2 螺旋互易積和反螺旋22
• 2.2.3 螺旋的線性相關(guān)性22-23
• 2.2.4 分支約束螺旋系和機(jī)構(gòu)約束螺旋系23-24
• 2.3 三自由度平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)支鏈構(gòu)型設(shè)計(jì)24-29
• 2.3.1 約束螺旋型綜合法的原理與步驟24
• 2.3.2 三支鏈三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24-29
• 2.4 驅(qū)動(dòng)副P在固定平臺(tái)上的可能布局29-31
• 2.5 對(duì)稱性三維平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 三自由度平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析33-45
• 3.1 概述33
• 3.2 3-CRU三自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型的建立33-34
• 3.3 3-CRU平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)的自由度驗(yàn)證34-36
• 3.4 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置分析36-42
• 3.4.1 位置反解36-40
• 3.4.2 位置正解40
• 3.4.3 數(shù)值算例驗(yàn)證40-42
• 3.5 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)速度、加速度分析42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-45
• 第4章 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能研究45-62
• 4.1 概述45
• 4.2 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間分析45-55
• 4.2.1 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的約束條件45-50
• 4.2.2 工作空間的確定方法50-52
• 4.2.3 3-CRU驅(qū)動(dòng)副軸線與固定平臺(tái)夾角對(duì)工作空間的影響52-55
• 4.3 速度傳遞各向同性性能評(píng)價(jià)指標(biāo)55-58
• 4.4 力傳遞性能評(píng)價(jià)指標(biāo)58-61
• 4.4.1 力雅可比的計(jì)算59-60
• 4.4.2 力學(xué)傳遞性能的分析60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 3-CRU 并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差與精度分析62-73
• 5.1 概述62
• 5.2 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差精度建模62-66
• 5.2.1 基于閉環(huán)矢量的 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)誤差精度建模63-65
• 5.2.2 基于 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置正解的精度建模65-66
• 5.3 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)精度分析66-71
• 5.3.1 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的精度計(jì)算66-67
• 5.3.2 3-CRU并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)精度的影響67-71
• 5.4 位置精度補(bǔ)償建模71-72
• 5.5 本章小結(jié)72-73
• 第6章 3-CRU 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及仿真73-85
• 6.1 概述73
• 6.2 構(gòu)件的雅可比矩陣73-78
• 6.3 動(dòng)力學(xué)方程的建立78-79
• 6.4 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及仿真79-83
• 6.4.1 機(jī)構(gòu)模型的建立80-81
• 6.4.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真分析81-83
• 6.5 本章小結(jié)83-85
• 結(jié)論85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果90-91
• 致謝91-92
• 作者簡(jiǎn)介92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 鄭相周,賓鴻贊,羅友高;3-UPU轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的兩類位置正解分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

2 羅友高;鄭相周;賓鴻贊;;轉(zhuǎn)動(dòng)型3-UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異構(gòu)形分析[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

3 汪勁松,段廣洪,楊向東;虛擬軸機(jī)床的研究進(jìn)展──兼談在清華大學(xué)研制成功的VAMT1Y型原型樣機(jī)[J];科技導(dǎo)報(bào);1998年10期

4 黃田,倪雁冰,王洋,林漢元;3-HSS并聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2000年03期

  本文關(guān)鍵詞：三維平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)型綜合與性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：416584