發(fā)布時間：2017-12-09 21:11

  本文關(guān)鍵詞：少自由度并聯(lián)機(jī)床工作空間及運動性能的研究

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【摘要】：并聯(lián)機(jī)床具有很多優(yōu)點，如剛度大、響應(yīng)迅速快、精度較高、技術(shù)要求較高和對環(huán)境要求不高等，它已成為機(jī)床發(fā)展的一個重要分支。我國關(guān)于并聯(lián)機(jī)床的理論研究取得了一定的研究成果，但與國外相比，整體上還存在很大差距。制約著并聯(lián)機(jī)床發(fā)展的比較重要的因素之一為其工作空間相對較小，所以分析工作空間內(nèi)的運動性能和優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)使工作空間變大，這些都有利于并聯(lián)機(jī)床的發(fā)展。 本文研究的是3-TPT并聯(lián)機(jī)床，利用并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置逆解方程及約束機(jī)構(gòu)的正解方程和逆解方程，搜索出該并聯(lián)機(jī)床的工作空間，考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)對工作空間產(chǎn)生的影響和工作空間內(nèi)機(jī)床的運動性能。提出有效工作空間的概念，并對機(jī)床的一些結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使機(jī)床的有效工作空間體積有所增大。具體內(nèi)容如下： （1）根據(jù)并聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點建立相應(yīng)的坐標(biāo)系，推導(dǎo)出并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置逆解方程、約束機(jī)構(gòu)的正解方程和逆解方程、輸入輸出的速度及加速度之間的關(guān)系及雅克比矩陣。 （2）采用數(shù)值法求解工作空間，并分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)中桿長、約束機(jī)構(gòu)參數(shù)及固定鉸鏈點的位置對工作空間的影響。采用可操作度指標(biāo)對工作空間的奇異性問題進(jìn)行分析，采用雅克比矩陣的條件數(shù)對工作空間內(nèi)的運動靈巧性進(jìn)行分析。工作空間、可操作度和雅克比矩陣條件數(shù)均采用MATLAB進(jìn)行仿真分析。 （3）提出本機(jī)床的有效工作空間，并以有效工作空間的體積最大為目標(biāo)對結(jié)構(gòu)參數(shù)中桿長、約束機(jī)構(gòu)、鉸鏈點位置進(jìn)行優(yōu)化，使有效工作空間變大。 （4）采用間接測量的方法測出實際工作空間，與理論工作空間進(jìn)行比較，通過分析說明理論研究的正確性。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1271858