以一種具有符號(hào)式位置正解且能夠?qū)崿F(xiàn)兩平移一轉(zhuǎn)動(dòng)（2T1R）的新型三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,建立并求解了其逆向動(dòng)力學(xué)方程。首先,采用基于拓?fù)涮卣鞯倪\(yùn)動(dòng)學(xué)建模與求解方法,給出了機(jī)構(gòu)的符號(hào)式位置正解,并基于位置正解導(dǎo)出速度、加速度方程;其次,通過以混合支鏈為單元的拆桿法,運(yùn)用牛頓-歐拉法構(gòu)建并求解了機(jī)構(gòu)的逆向動(dòng)力學(xué)方程;最后,運(yùn)用ADAMS設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)虛擬樣機(jī),對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,同時(shí),運(yùn)用Matlab對(duì)其逆向動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行理論數(shù)值計(jì)算與驗(yàn)證,理論值與仿真值表明三個(gè)移動(dòng)滑塊所受的驅(qū)動(dòng)力最大誤差分別為4.71%、2.87%、3.7%。該分析為進(jìn)一步研究該機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性、運(yùn)動(dòng)控制等奠定了理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2020,36(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三維CAD模型

如圖2(a)所示,設(shè)機(jī)構(gòu)靜平臺(tái)0是長(zhǎng)度為lp,寬度為2a的矩形,靜平臺(tái)0上3個(gè)移動(dòng)副的位置分別為A1、A2、A3。不失一般性,在靜平臺(tái)0上建立O-xyz坐標(biāo)系,O為靜平臺(tái)的幾何中心,X軸與連線垂直,Y軸與連線平行;在動(dòng)平臺(tái)1上建立O′-x′y′z′坐標(biāo)系,O′為動(dòng)平臺(tái)1的中心,X′軸與共線,Y′軸與垂直,Z、Z′軸由右手笛卡爾坐標(biāo)系法則確定。設(shè)與Y軸正方向的夾角為虛擬角δ。為理解方便,給出機(jī)構(gòu)xOz投影圖,如圖2(b)所示,與X軸正方向的夾角為α。

混合支鏈Ⅰ的驅(qū)動(dòng)滑塊2、3,受到相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)副關(guān)節(jié)的約束反力-Fbi(i=2,3)、自身的重力mAig(i=2,3)以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)其的作用力FAi(i=2,3),如圖3所示。因此,驅(qū)動(dòng)滑塊2、3的動(dòng)力學(xué)方程為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮關(guān)節(jié)摩擦的5-PSS/UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及耦合特性分析[J]. 李研彪,鄭航,孫鵬,徐濤濤,王澤勝,秦宋陽.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]考慮運(yùn)動(dòng)副間隙的平面5R并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 張續(xù)沖,張瑞秋,張憲民.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2018(02)
[3]無寄生運(yùn)動(dòng)非對(duì)稱空間2T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 鄧嘉鳴,許可,趙迎春,沈惠平,張震,楊廷力.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力優(yōu)化配置方法及應(yīng)用研究[J]. 王向陽,郭盛,曲海波,趙福群.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]對(duì)稱兩轉(zhuǎn)一移3-UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析[J]. 陳子明,劉曉檬,張揚(yáng),黃坤,黃真.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(21)
[6]考慮關(guān)節(jié)摩擦的3SPS+1PS并聯(lián)機(jī)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)建模研究[J]. 山顯雷,程剛.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[7]基于Kane方程的冗余驅(qū)動(dòng)5UPS/PRPU并聯(lián)機(jī)床動(dòng)力學(xué)分析[J]. 鹿玲,姚建濤,顧偉棟,梁龍曉,許允斗,趙永生.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]基于Lagrange方法的3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析[J]. 趙俊偉,李雪鋒,陳國(guó)強(qiáng).  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2015(02)
[9]一種三自由度冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)模塊的剛度分析[J]. 宋軼民,翟學(xué)東,孫濤,董罡,連賓賓.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2015(01)



本文編號(hào)：3371624