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文檔簡(jiǎn)介
1、本論文密切結(jié)合國(guó)家裝備制造業(yè)對(duì)五坐標(biāo)混聯(lián)構(gòu)型裝備的迫切需求,深入研究了一種新型兩平兩轉(zhuǎn)(2T2R)自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)2-PSS&(2-PRR)R的設(shè)計(jì)方法,主要內(nèi)容涉及結(jié)構(gòu)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、位置正解、工作空間、奇異性及尺度綜合等方面。本文取得以下研究成果:
(1)結(jié)構(gòu)學(xué)分析。建造了2-PSS&(2-PRR)R機(jī)構(gòu)實(shí)體模型,詳細(xì)介紹了其結(jié)構(gòu)組成原理,繪制了機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,并借助螺旋理論揭示其末端的自由度數(shù)目與類型,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)學(xué)分析。
2、
(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析。基于閉環(huán)矢量法,構(gòu)建了2-PSS&(2-PRR)R機(jī)構(gòu)的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型,獲得了操作空間與關(guān)節(jié)空間之間的位置、速度及加速度映射關(guān)系,為機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)(尺度綜合)奠定了基礎(chǔ)。此外,借助Mathematiea數(shù)學(xué)工具軟件獲得了該機(jī)構(gòu)的全部位置正解。
(3)工作空間和奇異性分析。針對(duì)2-PSS&(2-PRR)R機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)組成,定義了兩種工作空間;計(jì)及驅(qū)動(dòng)范圍、運(yùn)動(dòng)副轉(zhuǎn)角范圍等工程約束,分別利
3、用不同搜索算法獲得了該機(jī)構(gòu)的兩種工作空間,并側(cè)重研究了關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)工作空間的影響。通過(guò)對(duì)約束方程求導(dǎo)建立了雅可比矩陣,并深入研究了該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異問(wèn)題。
(4)尺度綜合。建立了2-PSS&(2-PRR)R機(jī)構(gòu)的無(wú)量綱雅可比矩陣(速度映射算子矩陣),并以其代數(shù)特征為基礎(chǔ),構(gòu)造了恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)性能評(píng)價(jià)指標(biāo);借助單調(diào)性分析,揭示了關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)性能的影響;在(2)、(3)基礎(chǔ)上,根據(jù)給定的工作空間,并計(jì)及相關(guān)的幾何
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