1-PU/2-UPS并聯(lián)運動機床的誤差分析
發(fā)布時間:2021-04-19 11:45
近年來,盡管并聯(lián)運動機床的應(yīng)用越來越廣泛,但其精度問題仍在一定程度上制約著它的發(fā)展。隨著技術(shù)要求的提高,對并聯(lián)運動機床的誤差分析已經(jīng)不能僅僅局限于傳動系統(tǒng)的某些方面,而應(yīng)將研究目標(biāo)更多的轉(zhuǎn)向并聯(lián)運動機床多個系統(tǒng)所存在的多誤差因素上,對其進行分析與綜合。本文以1-PU/2-UPS為主體機構(gòu)的并聯(lián)運動機床為研究對象,借助數(shù)學(xué)分析和軟件仿真的方法對其主要誤差因素進行了綜合分析,得到了更為可靠的理論依據(jù),以便于其誤差補償和分配。本文的主要研究內(nèi)容如下:第一,采用螺旋理論和序單開鏈法對1-PU/2-UPS并聯(lián)運動機床的結(jié)構(gòu)理論進行了分析,明確了其結(jié)構(gòu)特點和基本運動性質(zhì)等。第二,研究了1-PU/2-UPS并聯(lián)運動機床的運動學(xué)和動力學(xué),包括運動學(xué)、奇異、運動平臺運動軌跡、速度以及運動平臺和各支鏈的受力分析等,并利用Matlab和Adams對其三維虛擬模型進行了聯(lián)合仿真驗證。第三,分析了1-PU/2-UPS并聯(lián)運動機床各個系統(tǒng)中可能存在的誤差因素,并對主要誤差因素進行了建模和仿真分析,比如驅(qū)動支鏈的長度變化誤差、運動副的位置偏移誤差、各運動副間隙誤差、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)中柔性支鏈的彈性變形誤差和執(zhí)行機構(gòu)末端...
【文章來源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 PKM的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 PKM誤差分析的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 PKM(1-PU/2-UPS)運動學(xué)分析
2.1 引言
2.2 結(jié)構(gòu)理論分析
2.2.1 基于螺旋理論和結(jié)構(gòu)公式的DOF計算
2.2.2 基于序單開鏈拓?fù)浞治龇ǖ腄OF驗證
2.3 運動學(xué)分析
2.4 工作空間分析
2.4.1 奇異位型分析
2.4.2 無奇異工作空間分析
2.5 小結(jié)
第三章 PKM(1-PU/2-UPS)動力學(xué)分析
3.1 引言
3.2 速度和加速度分析
3.3 角速度和角加速度分析
3.4 主動桿和擺動桿速度分析
3.5 動力學(xué)分析
3.6 小結(jié)
第四章 PKM(1-PU/2-UPS)三維建模與仿真
4.1 引言
4.2 SolidWorks三維虛擬模型
4.3 Adams仿真方法與模型創(chuàng)建
4.3.1 仿真方法
4.3.2 模型創(chuàng)建
4.4 Adams運動學(xué)仿真
4.5 Adams動力學(xué)仿真
4.6 小結(jié)
第五章 PKM(1-PU/2-UPS)誤差分析
5.1 引言
5.2 誤差分析的基本任務(wù)及應(yīng)用
5.3 誤差因素分析
5.4 動力系統(tǒng)誤差分析
5.4.1 線性直接驅(qū)動技術(shù)的特點
5.4.2 線性直接驅(qū)動技術(shù)的誤差分析
5.5 傳動系統(tǒng)誤差分析
5.5.1 傳動系統(tǒng)誤差分類
5.5.2 驅(qū)動支鏈長度變化誤差
5.5.3 運動副鉸鏈點位置偏移誤差
5.5.4 運動副間隙變化誤差
5.5.5 柔性支鏈的彈性變形誤差
5.6 執(zhí)行系統(tǒng)誤差分析
5.6.1 末端執(zhí)行器的位置表示
5.6.2 末端執(zhí)行器的誤差分析
5.7 誤差綜合分析
5.8 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種2R2T并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)及性能分析[J]. 溫如鳳,方躍法,陳亞瓊. 北京交通大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[2]我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 徐文豪. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(01)
[3]4自由度冗余驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)和工作空間分析[J]. 陳修龍,陳林林,梁小夏. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(08)
[4]6-UPS并聯(lián)機床誤差分布特性[J]. 陳小崗,孫宇,吳海兵,劉遠(yuǎn)偉. 中國機械工程. 2014(02)
[5]基于BP網(wǎng)絡(luò)的6-UPU開環(huán)并聯(lián)機床誤差預(yù)測[J]. 韓紹民,趙慶志,辛慶杰,趙森. 機床與液壓. 2013(07)
[6]鉸鏈間隙對6自由度并聯(lián)機床刀具位姿的影響分析[J]. 陳小崗,孫宇,彭斌彬,劉遠(yuǎn)偉. 機械科學(xué)與技術(shù). 2013(01)
[7]基于虛功原理的4PUS-1RPU并聯(lián)機構(gòu)動力學(xué)分析[J]. 宋小科,楊曉鈞. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2012(06)
[8]聚焦用戶需求 創(chuàng)新研發(fā)機床專有技術(shù)[J]. 張曙,譚惠民,黃仲明,衛(wèi)漢華. 航空制造技術(shù). 2012(04)
[9]一種兩轉(zhuǎn)動一平移并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析[J]. 王海東,黃葵,畢玉泉,楊炳恒. 機械傳動. 2011(02)
[10]ECOSPEED F系列產(chǎn)品進軍中國航空業(yè)[J]. 晉嬈,翊舟. 航空制造技術(shù). 2006(11)
博士論文
[1]并聯(lián)機器人軌跡規(guī)劃中的運動誤差補償方法研究[D]. 杜義浩.燕山大學(xué) 2012
[2]三桿少自由度混聯(lián)機床精度分析及相關(guān)問題的研究[D]. 郭建燁.東北大學(xué) 2009
碩士論文
[1]直線電機驅(qū)動的數(shù)控機床誤差分析與優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 張倩.北京交通大學(xué) 2014
[2]并聯(lián)機床定位誤差分析與補償方法研究[D]. 張濤.燕山大學(xué) 2013
[3]3-PSR并聯(lián)機器人運動學(xué)分析與仿真[D]. 張昊.大連交通大學(xué) 2012
[4]六自由度并聯(lián)機構(gòu)誤差分析和補償[D]. 宋曉飛.重慶大學(xué) 2012
[5]2-PRS-PRRU并聯(lián)機器人動力學(xué)分析[D]. 查珊珊.浙江理工大學(xué) 2012
[6]基于三并聯(lián)萬向節(jié)臥式機床精度的研究[D]. 解琴.東北大學(xué) 2011
[7]基于虛擬樣機的五自由度混聯(lián)機床的研究[D]. 吳曉健.東北大學(xué) 2011
[8]三腿4與5自由度并聯(lián)機構(gòu)剛度與變形分析[D]. 劉健.燕山大學(xué) 2011
[9]新型5自由度并聯(lián)拋光機床誤差分析與運動學(xué)標(biāo)定的研究[D]. 常河.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]基于二并聯(lián)螺旋面鉆尖刃磨機床的理論分析及其運動軌跡仿真[D]. 張?zhí)?東北大學(xué) 2010
本文編號:3147488
【文章來源】:山東理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 PKM的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 PKM誤差分析的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內(nèi)容
第二章 PKM(1-PU/2-UPS)運動學(xué)分析
2.1 引言
2.2 結(jié)構(gòu)理論分析
2.2.1 基于螺旋理論和結(jié)構(gòu)公式的DOF計算
2.2.2 基于序單開鏈拓?fù)浞治龇ǖ腄OF驗證
2.3 運動學(xué)分析
2.4 工作空間分析
2.4.1 奇異位型分析
2.4.2 無奇異工作空間分析
2.5 小結(jié)
第三章 PKM(1-PU/2-UPS)動力學(xué)分析
3.1 引言
3.2 速度和加速度分析
3.3 角速度和角加速度分析
3.4 主動桿和擺動桿速度分析
3.5 動力學(xué)分析
3.6 小結(jié)
第四章 PKM(1-PU/2-UPS)三維建模與仿真
4.1 引言
4.2 SolidWorks三維虛擬模型
4.3 Adams仿真方法與模型創(chuàng)建
4.3.1 仿真方法
4.3.2 模型創(chuàng)建
4.4 Adams運動學(xué)仿真
4.5 Adams動力學(xué)仿真
4.6 小結(jié)
第五章 PKM(1-PU/2-UPS)誤差分析
5.1 引言
5.2 誤差分析的基本任務(wù)及應(yīng)用
5.3 誤差因素分析
5.4 動力系統(tǒng)誤差分析
5.4.1 線性直接驅(qū)動技術(shù)的特點
5.4.2 線性直接驅(qū)動技術(shù)的誤差分析
5.5 傳動系統(tǒng)誤差分析
5.5.1 傳動系統(tǒng)誤差分類
5.5.2 驅(qū)動支鏈長度變化誤差
5.5.3 運動副鉸鏈點位置偏移誤差
5.5.4 運動副間隙變化誤差
5.5.5 柔性支鏈的彈性變形誤差
5.6 執(zhí)行系統(tǒng)誤差分析
5.6.1 末端執(zhí)行器的位置表示
5.6.2 末端執(zhí)行器的誤差分析
5.7 誤差綜合分析
5.8 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種2R2T并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)及性能分析[J]. 溫如鳳,方躍法,陳亞瓊. 北京交通大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[2]我國數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 徐文豪. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(01)
[3]4自由度冗余驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)運動學(xué)和工作空間分析[J]. 陳修龍,陳林林,梁小夏. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2014(08)
[4]6-UPS并聯(lián)機床誤差分布特性[J]. 陳小崗,孫宇,吳海兵,劉遠(yuǎn)偉. 中國機械工程. 2014(02)
[5]基于BP網(wǎng)絡(luò)的6-UPU開環(huán)并聯(lián)機床誤差預(yù)測[J]. 韓紹民,趙慶志,辛慶杰,趙森. 機床與液壓. 2013(07)
[6]鉸鏈間隙對6自由度并聯(lián)機床刀具位姿的影響分析[J]. 陳小崗,孫宇,彭斌彬,劉遠(yuǎn)偉. 機械科學(xué)與技術(shù). 2013(01)
[7]基于虛功原理的4PUS-1RPU并聯(lián)機構(gòu)動力學(xué)分析[J]. 宋小科,楊曉鈞. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2012(06)
[8]聚焦用戶需求 創(chuàng)新研發(fā)機床專有技術(shù)[J]. 張曙,譚惠民,黃仲明,衛(wèi)漢華. 航空制造技術(shù). 2012(04)
[9]一種兩轉(zhuǎn)動一平移并聯(lián)機構(gòu)的運動學(xué)分析[J]. 王海東,黃葵,畢玉泉,楊炳恒. 機械傳動. 2011(02)
[10]ECOSPEED F系列產(chǎn)品進軍中國航空業(yè)[J]. 晉嬈,翊舟. 航空制造技術(shù). 2006(11)
博士論文
[1]并聯(lián)機器人軌跡規(guī)劃中的運動誤差補償方法研究[D]. 杜義浩.燕山大學(xué) 2012
[2]三桿少自由度混聯(lián)機床精度分析及相關(guān)問題的研究[D]. 郭建燁.東北大學(xué) 2009
碩士論文
[1]直線電機驅(qū)動的數(shù)控機床誤差分析與優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 張倩.北京交通大學(xué) 2014
[2]并聯(lián)機床定位誤差分析與補償方法研究[D]. 張濤.燕山大學(xué) 2013
[3]3-PSR并聯(lián)機器人運動學(xué)分析與仿真[D]. 張昊.大連交通大學(xué) 2012
[4]六自由度并聯(lián)機構(gòu)誤差分析和補償[D]. 宋曉飛.重慶大學(xué) 2012
[5]2-PRS-PRRU并聯(lián)機器人動力學(xué)分析[D]. 查珊珊.浙江理工大學(xué) 2012
[6]基于三并聯(lián)萬向節(jié)臥式機床精度的研究[D]. 解琴.東北大學(xué) 2011
[7]基于虛擬樣機的五自由度混聯(lián)機床的研究[D]. 吳曉健.東北大學(xué) 2011
[8]三腿4與5自由度并聯(lián)機構(gòu)剛度與變形分析[D]. 劉健.燕山大學(xué) 2011
[9]新型5自由度并聯(lián)拋光機床誤差分析與運動學(xué)標(biāo)定的研究[D]. 常河.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]基于二并聯(lián)螺旋面鉆尖刃磨機床的理論分析及其運動軌跡仿真[D]. 張?zhí)?東北大學(xué) 2010
本文編號:3147488
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