本文關(guān)鍵詞：新型三分支六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的性能分析

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【摘要】：并聯(lián)機(jī)構(gòu)自問世以來，在國際學(xué)術(shù)界與工程應(yīng)用領(lǐng)域得到了非常迅速的發(fā)展，特別是以Stewart平臺(tái)及其衍生機(jī)構(gòu)為代表的六分支六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛，但是這類六分支六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間相對(duì)較小、平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)耦合、工作空間邊界可控性較差等不足限制了其可應(yīng)用領(lǐng)域。 本文在3-RRR球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)和3-UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，提出了一種新型的三分支六自由度能實(shí)現(xiàn)平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)部分解耦的串并混聯(lián)機(jī)構(gòu)，該新型機(jī)構(gòu)具有較大的工作空間，良好的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)性能。 闡述了該新型并聯(lián)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，求解了機(jī)構(gòu)的位置正反解解析表達(dá)式，給出了該機(jī)構(gòu)虎克鉸、桿長(zhǎng)、轉(zhuǎn)動(dòng)副等約束要求，利用解析法繪制了幾組取不同結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)末端操作器位置可達(dá)工作空間三維圖；并選取參數(shù)采用Matlab基于三維球坐標(biāo)邊界搜索法編程繪制了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間邊界圖及多組截面圖，求解了幾組不同位置時(shí)3-RRR機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)的姿態(tài)可達(dá)工作空間輪廓圖，并分析了其變化規(guī)律。 求解出了機(jī)構(gòu)的速度雅克比矩陣，繪制出了多組靈巧性指標(biāo)在工作空間內(nèi)的分布圖，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)全解分析，求解出了力雅克比矩陣，定義了靜力、力矩傳遞性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，繪制出多組評(píng)價(jià)指標(biāo)在工作空間內(nèi)不同截面處的分布圖。 對(duì)機(jī)構(gòu)末端操作器進(jìn)行軌跡規(guī)劃，建立機(jī)構(gòu)的仿真模型，通過對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真分析，得出各個(gè)驅(qū)動(dòng)桿位置、速度、加速度變化曲線，并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，得出給定外力下運(yùn)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化情況。
【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】：2013
【分類號(hào)】：TP242;TH112

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本文編號(hào)：1247718