【摘要】： 本文提出了兩種平面兩自由度并聯(lián)平臺：2(?)RR型和2R(?)R型(前者的驅動副為轉動副，后者的驅動副為移動副)，它們來源于有較多研究的3(?)RR型和3R(?)R型并聯(lián)機構，系將其中的某個自由度加以約束而得到。本文以2(?)RR型為主進行了深入研究。他們皆可應用于小型雕刻機的工作臺。眾所周知，運動學正解、工作空間求解和奇異性分析是并聯(lián)運動學機器的三大關鍵問題，，本文所論及的兩種平臺也不例外，不過由于創(chuàng)造性地約束了3自由度機構的轉動自由度，使所得的新型2自由度機構2(?)RR的基本關鍵問題得到簡化，從而更具實際應用價值。 運動學分析是研究工作的基礎，因此成為本文的重要部分。本文得到了兩種平臺的正反運動學解的解析表達式。其中2(?)RR型平臺的反向運動學解有4組，正向運動學解有兩組；而2R(?)R型平臺的反向運動學解是唯一的，正向運動學解有兩組。由此可見，2R(?)R型平臺較2(?)RR型平臺控制更容易。 奇異性分析是并聯(lián)運動學機器的又一個關鍵問題。本文鑒于所得到的正向和反向運動學解的解析表達式，進一步獲得了2(?)RR型并聯(lián)平臺的完整奇異性條件，分為三種情況，由此為下一步物理樣機的研制和控制奠定了堅實的基礎。為了清楚地觀察奇異形位的特征，本文還得到了奇異表達式的多項式形式。在奇異分析和工作空間分析的基礎上，繪制了奇異曲線和平臺的工作空間邊界。 為掌握所研究的2(?)RR型并聯(lián)平臺的動態(tài)特性、使并聯(lián)機器的優(yōu)點得以在雕刻機中充分發(fā)揮，本文還應用拉格朗日方法建立了機構的動力學模型，并進行了初步的動力學分析。并進一步利用OpenGL和VC++軟件、ADAMS虛擬樣機分析軟件對平面兩自由度并聯(lián)雕刻機進行了造型和仿真，取得了較為滿意的效果。
【圖文】：

向迅速發(fā)展。目前我國應用較廣的雕刻機分為兩大類:手動仿形搖臂雕刻機和CNC雕刻機。手動仿形雕刻機為雙搖臂機構(如圖1一1所示)，由操作者手握仿形頭在模型上運動。其不足之處是需要制作模型，因使用串聯(lián)結構而使機床剛度低，主軸功率小(只有幾十瓦)，只適于雕刻加工切削力很小的場合;另外，仿形加工精度低，不能滿足高精度的需要。對于高精度的雕刻加工，需要采用CNC雕刻機，目前在我國有一定應用的進口CNC雕刻機主要有國外的MIMAEJ、ROLAND(羅蘭)、臺灣的GCC等

南京航空航天大學碩士學位論文等式。3)三小圓在三大圓交集之中。工作空間如圖3一13中所示陰影區(qū)域，區(qū)域中出現(xiàn)三個孤島。此時機構參數(shù)滿足l，+l，+。:l+Il，+，一z，}這個不等式。\一鄉(xiāng)公一/…、‘于一公、一__一’\一_一，/、一_____少》丁二_____-、、、列廠‘太圖3一11無重疊3、大小圖3一12部分重疊圖3一13在交集中由于圓環(huán)的內外環(huán)半徑分別為}I
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2003
【分類號】：TH113

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前2條

1 秦秀;三維數(shù)控并聯(lián)雕刻機的虛擬樣機技術[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 谷珂;激光穿透鍵合機理及其并聯(lián)微操作平臺的研究[D];南京航空航天大學;2007年

本文編號：2588983