機(jī)床制造業(yè)是“中國(guó)制造2025”的十大重要領(lǐng)域之一,作為機(jī)械制造的母機(jī),機(jī)床的性能直接關(guān)乎零件、產(chǎn)品的質(zhì)量。針對(duì)交通、航天、軍工、醫(yī)療器械等領(lǐng)域大量使用弧形零件的情況,本文基于3-PRPUR/RUP并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出一種弧形件加工機(jī)床的構(gòu)型,這種構(gòu)型的機(jī)床可以滿足具有弧度變化弧形件的加工;以這種弧形件加工機(jī)床的構(gòu)型為研究對(duì)象,對(duì)它的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行研究。首先,設(shè)計(jì)出一種弧形件加工機(jī)床的構(gòu)型;對(duì)該構(gòu)型進(jìn)行自由度分析,驗(yàn)證了機(jī)構(gòu)能夠滿足期望運(yùn)動(dòng)要求;基于驅(qū)動(dòng)選取原則選取出了合適的運(yùn)動(dòng)副作為驅(qū)動(dòng),并驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)選取的正確性。其次,通過D-H參數(shù)法和剛體變換法分別描述了動(dòng)坐標(biāo)系在靜坐標(biāo)系中的位姿,根據(jù)兩種位姿描述的對(duì)等性,得出了末端輸出點(diǎn)的獨(dú)立參量和非獨(dú)立參量之間的關(guān)系;利用解析幾何法及動(dòng)平臺(tái)邊長(zhǎng)固定這一條件求出了機(jī)構(gòu)的位置反解,通過封閉解法建立了機(jī)構(gòu)的位置正解約束方程;通過數(shù)值點(diǎn)驗(yàn)證了位置正、反解的正確性。進(jìn)行了速度分析,得出了機(jī)構(gòu)的雅克比矩陣。然后,基于剛體平面運(yùn)動(dòng)分析各個(gè)支鏈上各個(gè)主要構(gòu)件的運(yùn)動(dòng),對(duì)工況下機(jī)構(gòu)各主要構(gòu)件的受力情況進(jìn)行分析;利用虛功原理建立機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型,通過實(shí)例和仿...

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及來源
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究來源
    1.2 基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析
    1.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀及分析
        1.3.1 并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型綜合研究
        1.3.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究
        1.3.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間研究
        1.3.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
        1.3.5 并聯(lián)機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī)仿真分析
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 弧形件加工機(jī)床的機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)及分析
    2.1 引言
    2.2 弧形件加工機(jī)床的機(jī)構(gòu)構(gòu)型設(shè)計(jì)
        2.2.1 構(gòu)型的設(shè)計(jì)思路
        2.2.2 3-PRPUR/RUP并聯(lián)機(jī)構(gòu)的描述
        2.2.3 基于3-PRPUR/RUP并聯(lián)機(jī)構(gòu)的弧形件加工機(jī)床構(gòu)型
        2.2.4 坐標(biāo)系的創(chuàng)建
    2.3 弧形面加工機(jī)床的自由度分析
        2.3.1 用螺旋理論分析機(jī)構(gòu)自由度
        2.3.2 驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的自由度
    2.4 弧形面加工機(jī)床的驅(qū)動(dòng)副選取
    2.5 本章小結(jié)
3 弧形件加工機(jī)床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    3.1 引言
    3.2 動(dòng)坐標(biāo)系在靜坐標(biāo)系中的位姿描述
        3.2.1 基于剛體變換的描述
        3.2.2 基于D-H參數(shù)法的描述
    3.3 位置反解
    3.4 位置正解
    3.5 位置解實(shí)例計(jì)算
    3.6 速度分析
    3.7 本章小結(jié)
4 弧形件加工機(jī)床的機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 引言
    4.2 支鏈運(yùn)動(dòng)分析
        4.2.1 RUP支鏈的運(yùn)動(dòng)分析
        4.2.2 PRPUR支鏈的運(yùn)動(dòng)分析
    4.3 驅(qū)動(dòng)速度與機(jī)構(gòu)各構(gòu)件速度關(guān)系
        4.3.1 驅(qū)動(dòng)速度與動(dòng)平臺(tái)速度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
        4.3.2 驅(qū)動(dòng)速度與RUP支鏈各構(gòu)件速度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
        4.3.3 驅(qū)動(dòng)速度與PRPUR支鏈各構(gòu)件速度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
    4.4 機(jī)構(gòu)各構(gòu)件受力分析
        4.4.1 動(dòng)平臺(tái)受力分析
        4.4.2 URP支鏈?zhǔn)芰Ψ治?br>        4.4.3 PRPUR支鏈?zhǔn)芰Ψ治?br>    4.5 機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型建立
        4.5.1 各構(gòu)件受力等效施加到驅(qū)動(dòng)
        4.5.2 建立數(shù)學(xué)模型
    4.6 實(shí)例計(jì)算分析
    4.7 本章小結(jié)
5 弧形件加工機(jī)床的機(jī)構(gòu)工作空間研究與虛擬樣機(jī)仿真
    5.1 引言
    5.2 工作空間研究
        5.2.1 各構(gòu)件的工作范圍
        5.2.2 可達(dá)工作空間求解
        5.2.3 可達(dá)工作空間云點(diǎn)圖
        5.2.4 基于SolidWorks的工作空間仿真
    5.3 Adams軟件中虛擬樣機(jī)的建立
        5.3.1 Adams軟件介紹
        5.3.2 虛擬樣機(jī)的建立
    5.4 虛擬樣機(jī)位置仿真
        5.4.1 位置反解仿真
        5.4.2 位置正解仿真
    5.5 虛擬樣機(jī)速度、加速度仿真
    5.6 虛擬樣機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真
    5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究結(jié)果
致謝



本文編號(hào)：3839161