兩種含等效復合球副少自由度并聯(lián)機構(gòu)理論研究
本文關(guān)鍵詞:兩種含等效復合球副少自由度并聯(lián)機構(gòu)理論研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:少自由度的并聯(lián)機構(gòu)有著廣泛的應(yīng)用前景,并逐漸成為并聯(lián)機構(gòu)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點。復合球副具有較多的自由度,能有效簡化并聯(lián)機構(gòu),使并聯(lián)機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約制造成本,因此廣泛應(yīng)用于并聯(lián)機構(gòu)中。本文改進一種等效復合球副,簡化傳統(tǒng)復合球副結(jié)構(gòu),使其更加適合于實際應(yīng)用。 采用矢量法對一種含有2個等效復合球副5自由度并聯(lián)機構(gòu)位置正解的封閉解進行求解。該機構(gòu)在4SPS+SPR并聯(lián)機構(gòu)基礎(chǔ)之上,用等效復合球副代替復合球副形成的,利用已經(jīng)求出的含有2個復合球副4SPS+SPR并聯(lián)機構(gòu)的運動學模型,可以推導出該含有2個等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)位置正解公式。用一個實例說明求解過程,并利用CAD變量幾何法對結(jié)果進行驗證。 對兩種含有等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)進行運動學分析,利用等效復合球副分支所含有的直角三角形關(guān)系,對并聯(lián)機構(gòu)統(tǒng)一的運動學模型進行修改,使其適用于采用本文提出的等效復合球副的并聯(lián)機構(gòu)。對這兩種機構(gòu)分別用一個算例對運動學模型進行計算,并用機械仿真軟件對結(jié)果進行驗證。 基于虛功原理建立起含等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)靜力學模型。利用機構(gòu)的約束關(guān)系,分析等效復合球副分支角速度與動平臺速度之間的映射關(guān)系,補充線性分支角速度數(shù)學模型;谔摴υ斫⒑械刃秃锨蚋辈⒙(lián)機構(gòu)動力學模型。并利用虛擬樣機技術(shù)對含等效復合球副4SPS+SPR并聯(lián)機構(gòu)和2SPS+2SPR并聯(lián)機構(gòu)的動力學模型進行驗證。
【關(guān)鍵詞】:少自由度并聯(lián)機構(gòu) 復合球副 位置正解 運動學 靜力學 動力學
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH112
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 并聯(lián)機構(gòu)研究概述9
- 1.2 少自由度并聯(lián)機構(gòu)應(yīng)用9-11
- 1.3 研究現(xiàn)狀11-15
- 1.3.1 復合球副研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3.2 4 自由度和 5 自由度并聯(lián)機構(gòu)研究現(xiàn)狀12
- 1.3.3 并聯(lián)機構(gòu)位置分析研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3.4 少自由度并聯(lián)機構(gòu)運動學和靜力學研就現(xiàn)狀13-14
- 1.3.5 少自由度并聯(lián)機構(gòu)動力學研究現(xiàn)狀14-15
- 1.4 論文的選題意義15-17
- 1.5 課題主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 含雙等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)位置分析18-37
- 2.1 并聯(lián)機構(gòu)位置分析概述18
- 2.2 等效復合球副簡介18-20
- 2.3 含雙等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)位置分析20-23
- 2.3.1 含雙等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)簡介20-22
- 2.3.2 含雙等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)現(xiàn)況模擬機構(gòu)22-23
- 2.4 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)的位置分析23-36
- 2.4.1 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)的位置反解23-25
- 2.4.2 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)的位置正解25-31
- 2.4.3 CAD 變量幾何法介紹31-32
- 2.4.4 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)位置反解驗證32-34
- 2.4.5 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)位置正解驗證34-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第3章 含等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)運動學分析37-55
- 3.1 并聯(lián)機構(gòu)運動學概述37
- 3.2 含等效復合球副少自由度并聯(lián)機構(gòu)運動學分析37-42
- 3.2.1 少自由度并聯(lián)機構(gòu)速度模型和 Jacobian 矩陣37-39
- 3.2.2 少自由度并聯(lián)機構(gòu)加速度模型和 Hessian 矩陣39-40
- 3.2.3 含復合球副并聯(lián)機構(gòu)運動學模型40-42
- 3.3 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)運動學分析42-47
- 3.3.1 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)運動學模型42-45
- 3.3.2 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)運動學驗證45-47
- 3.4 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)運動學分析47-53
- 3.4.1 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)位置反解47-50
- 3.4.2 含等效復合球副 2SPS+2SPR 運動學分析50-51
- 3.4.3 含等效復合球副 2SPS+2SPR 運動學驗證51-53
- 3.5 本章小結(jié)53-55
- 第4章 含等效復合球副并聯(lián)機構(gòu)力學分析55-72
- 4.1 并聯(lián)機構(gòu)動力學概述55
- 4.2 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)靜力學分析55-56
- 4.3 分支角速度和角加速度56-62
- 4.3.1 SPR 分支角速度和角加速度56-57
- 4.3.2 含復合球副的 SPS 分支頂點坐標57-58
- 4.3.3 含復合球副的 SPS 分支角速度和角加速度58-62
- 4.4 動力學模型的建立62-65
- 4.4.1 線性驅(qū)動分支運動學分析62-64
- 4.4.2 分支轉(zhuǎn)換矩陣64
- 4.4.3 動力學模型的建立64-65
- 4.5 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學分析65-69
- 4.5.1 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學模型65-67
- 4.5.2 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)靜力學仿真驗證67-68
- 4.5.3 含等效復合球副 4SPS+SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學仿真68-69
- 4.6 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學分析69-71
- 4.6.1 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)靜力模型及驗證69-70
- 4.6.2 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學模型70
- 4.6.3 含等效復合球副 2SPS+2SPR 并聯(lián)機構(gòu)動力學仿真70-71
- 4.7 本章小結(jié)71-72
- 結(jié)論72-73
- 參考文獻73-79
- 附錄Ⅰ79-84
- 附錄Ⅱ84-86
- 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務(wù)與主要成果86-87
- 致謝87-88
- 作者簡介88
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:兩種含等效復合球副少自由度并聯(lián)機構(gòu)理論研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:327123
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