消除內(nèi)部奇異的并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合
本文關(guān)鍵詞:消除內(nèi)部奇異的并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,并聯(lián)機(jī)構(gòu)在航空航天、機(jī)械制造業(yè)、計(jì)算機(jī)輔助制造業(yè)、極端條件下等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但由于并聯(lián)機(jī)構(gòu)存在奇異,影響了其的應(yīng)用。為消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異,本文對(duì)消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異的冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的綜合和優(yōu)選進(jìn)行了系統(tǒng)研究。具體內(nèi)容如下: 基于采用冗余驅(qū)動(dòng)來(lái)消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部奇異的原理,提出了一種冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的綜合方法。該方法在不改變機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)約束螺旋系秩的前提下,通過(guò)在原來(lái)的約束螺旋系中添加若干約束螺旋力或力偶的方法,使并聯(lián)機(jī)構(gòu)在奇異位形下的約束螺旋的秩具有確定性,可消除機(jī)構(gòu)的內(nèi)部奇異。 為了消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部奇異,采用混合螺旋系判別理論與線幾何法,找出并聯(lián)機(jī)構(gòu)發(fā)生內(nèi)部奇異的螺旋系分布情況,確定需要添加的螺旋,,并基于螺旋的對(duì)偶性,對(duì)滿足要求的可能的冗余驅(qū)動(dòng)支鏈進(jìn)行系統(tǒng)綜合,包括冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的構(gòu)型,數(shù)量及空間分布。 選取一種典型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)4-UPU,對(duì)其可能發(fā)生的奇異位形進(jìn)行了分析,并采取本文提出的方法對(duì)其冗余驅(qū)動(dòng)支鏈進(jìn)行了綜合。研究了不同冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靈巧度與承載能力全域性能指標(biāo),利用MATLAB軟件編程,繪制出了相應(yīng)的全域性能圖譜,通過(guò)圖譜分析了不同冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能與尺寸之間的關(guān)系,討論了相同尺寸情況下不同冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的優(yōu)選問(wèn)題。 采用有限元仿真軟件ANSYS,對(duì)不同冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的剛度性能進(jìn)行了仿真,了解不同冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)之間的剛度變化規(guī)律,驗(yàn)證了理論分析結(jié)果的正確性。
【關(guān)鍵詞】:并聯(lián)機(jī)構(gòu) 冗余驅(qū)動(dòng)支鏈 內(nèi)部奇異 性能分析 螺旋理論
【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】:2014
【分類號(hào)】:TH112
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 課題的研究背景10-11
- 1.2 冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 國(guó)外冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)冗余驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 課題的研究意義15
- 1.4 課題的研究?jī)?nèi)容15-17
- 第2章 理論基礎(chǔ)17-26
- 2.1 概述17
- 2.2 螺旋理論17-21
- 2.2.1 螺旋的基本概念17-18
- 2.2.2 反螺旋和反螺旋系18-19
- 2.2.3 螺旋的線性相關(guān)性19-21
- 2.3 線幾何理論21-23
- 2.4 冗余驅(qū)動(dòng)消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異的原理23-24
- 2.5 消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異的冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合方法24-25
- 2.6 本章小結(jié)25-26
- 第3章 消除內(nèi)部奇異的三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合26-36
- 3.1 引言26
- 3.2 奇異分類方法26-27
- 3.3 消除內(nèi)部奇異的三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的綜合27-35
- 3.3.1 三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異性分析27-29
- 3.3.2 消除三平移并聯(lián)內(nèi)部奇異的冗余驅(qū)動(dòng)支鏈綜合29-33
- 3.3.3 實(shí)例分析33-35
- 3.4 小結(jié)35-36
- 第4章 消除內(nèi)部奇異的兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合36-48
- 4.1 引言36
- 4.2 消除內(nèi)部奇異的兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的綜合36-44
- 4.2.1 兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異性分析36-38
- 4.2.2 消除兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異的冗余驅(qū)動(dòng)支鏈綜合38-44
- 4.3 實(shí)例分析44-47
- 4.4 本章小結(jié)47-48
- 第5章 消除內(nèi)部奇異的三移一轉(zhuǎn)并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)鏈的綜合48-62
- 5.1 引言48
- 5.2 消除內(nèi)部奇異的3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)冗余驅(qū)動(dòng)支鏈的綜合48-54
- 5.2.1 3T1R并聯(lián)機(jī)構(gòu)內(nèi)部奇異性分析48-50
- 5.2.2 消除3T1R并聯(lián)內(nèi)部奇異的冗余驅(qū)動(dòng)支鏈綜合50-54
- 5.3 實(shí)例分析54-61
- 5.4 本章小結(jié)61-62
- 第6章 不同冗余驅(qū)動(dòng)鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)性能分析62-76
- 6.1 引言62
- 6.2 討論工作空間62-65
- 6.2.1 影響并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間的因素62-63
- 6.2.2 工作空間的求解流程63-64
- 6.2.3 算例64-65
- 6.3 不同冗余驅(qū)動(dòng)鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)的一階影響系數(shù)矩陣65-67
- 6.4 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能指標(biāo)67-69
- 6.4.1 靈活度性能指標(biāo)67-68
- 6.4.2 承載能力性能指標(biāo)68-69
- 6.5 機(jī)構(gòu)的性能分析結(jié)果69-75
- 6.5.1 4UPU/UPU性能分析結(jié)果69-71
- 6.5.2 4UPU/UPS性能分析結(jié)果71-75
- 6.6 本章小結(jié)75-76
- 第7章 不同冗余驅(qū)動(dòng)鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度研究76-88
- 7.1 引言76
- 7.2 建立靜剛度模型76-79
- 7.2.1 4UPU/SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜力學(xué)分析76-78
- 7.2.2 4UPU/SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度分析78-79
- 7.3 不同冗余驅(qū)動(dòng)鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的靜剛度仿真與分析79-87
- 7.3.1 4UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度仿真79-81
- 7.3.2 4UPU/SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度仿真81-83
- 7.3.3 4UPU/UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度仿真83-85
- 7.3.4 4UPU/UPU并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度仿真85-87
- 7.4 本章小結(jié)87-88
- 結(jié)論88-89
- 參考文獻(xiàn)89-95
- 附錄95-99
- 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研項(xiàng)目與主要成果99-100
- 致謝100-101
- 作者簡(jiǎn)介101
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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本文編號(hào):381974
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