【摘要】： 本文提出了兩種平面兩自由度并聯(lián)平臺(tái)：2(?)RR型和2R(?)R型(前者的驅(qū)動(dòng)副為轉(zhuǎn)動(dòng)副，后者的驅(qū)動(dòng)副為移動(dòng)副)，它們來(lái)源于有較多研究的3(?)RR型和3R(?)R型并聯(lián)機(jī)構(gòu)，系將其中的某個(gè)自由度加以約束而得到。本文以2(?)RR型為主進(jìn)行了深入研究。他們皆可應(yīng)用于小型雕刻機(jī)的工作臺(tái)。眾所周知，運(yùn)動(dòng)學(xué)正解、工作空間求解和奇異性分析是并聯(lián)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器的三大關(guān)鍵問(wèn)題，，本文所論及的兩種平臺(tái)也不例外，不過(guò)由于創(chuàng)造性地約束了3自由度機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，使所得的新型2自由度機(jī)構(gòu)2(?)RR的基本關(guān)鍵問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，從而更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析是研究工作的基礎(chǔ)，因此成為本文的重要部分。本文得到了兩種平臺(tái)的正反運(yùn)動(dòng)學(xué)解的解析表達(dá)式。其中2(?)RR型平臺(tái)的反向運(yùn)動(dòng)學(xué)解有4組，正向運(yùn)動(dòng)學(xué)解有兩組；而2R(?)R型平臺(tái)的反向運(yùn)動(dòng)學(xué)解是唯一的，正向運(yùn)動(dòng)學(xué)解有兩組。由此可見，2R(?)R型平臺(tái)較2(?)RR型平臺(tái)控制更容易。 奇異性分析是并聯(lián)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器的又一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文鑒于所得到的正向和反向運(yùn)動(dòng)學(xué)解的解析表達(dá)式，進(jìn)一步獲得了2(?)RR型并聯(lián)平臺(tái)的完整奇異性條件，分為三種情況，由此為下一步物理樣機(jī)的研制和控制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了清楚地觀察奇異形位的特征，本文還得到了奇異表達(dá)式的多項(xiàng)式形式。在奇異分析和工作空間分析的基礎(chǔ)上，繪制了奇異曲線和平臺(tái)的工作空間邊界。 為掌握所研究的2(?)RR型并聯(lián)平臺(tái)的動(dòng)態(tài)特性、使并聯(lián)機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)得以在雕刻機(jī)中充分發(fā)揮，本文還應(yīng)用拉格朗日方法建立了機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了初步的動(dòng)力學(xué)分析。并進(jìn)一步利用OpenGL和VC++軟件、ADAMS虛擬樣機(jī)分析軟件對(duì)平面兩自由度并聯(lián)雕刻機(jī)進(jìn)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(guó)應(yīng)用較廣的雕刻機(jī)分為兩大類:手動(dòng)仿形搖臂雕刻機(jī)和CNC雕刻機(jī)。手動(dòng)仿形雕刻機(jī)為雙搖臂機(jī)構(gòu)(如圖1一1所示)，由操作者手握仿形頭在模型上運(yùn)動(dòng)。其不足之處是需要制作模型，因使用串聯(lián)結(jié)構(gòu)而使機(jī)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(chǎng)合;另外，仿形加工精度低，不能滿足高精度的需要。對(duì)于高精度的雕刻加工，需要采用CNC雕刻機(jī)，目前在我國(guó)有一定應(yīng)用的進(jìn)口CNC雕刻機(jī)主要有國(guó)外的MIMAEJ、ROLAND(羅蘭)、臺(tái)灣的GCC等

南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)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(gè)孤島。此時(shí)機(jī)構(gòu)參數(shù)滿足l，+l，+。:l+Il，+，一z，}這個(gè)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(wú)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(nèi)外環(huán)半徑分別為}I
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH113

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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

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

本文編號(hào)：2588983