一種新型混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)床不足之處，借鑒傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床和現(xiàn)有并聯(lián)機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，通過機(jī)型綜合，將串聯(lián)結(jié)構(gòu)與并聯(lián)結(jié)構(gòu)有機(jī)融合，研究了一種新型混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床。 本文提出混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床以多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為主進(jìn)給機(jī)構(gòu)，輔以雙向移動(dòng)工作臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)數(shù)控加工。通過對(duì)該混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，以機(jī)床整體為研究對(duì)象，建立五個(gè)坐標(biāo)系，表述了混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的位姿描述，確定旋轉(zhuǎn)矩陣；解出混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床有用空間的約束表達(dá)式、動(dòng)平臺(tái)任意位置和姿態(tài)時(shí)的各驅(qū)動(dòng)

2、桿的桿長(zhǎng)表達(dá)式；通過直線坐標(biāo)系和角度坐標(biāo)系，利用歐拉角度表示法表述出混聯(lián)機(jī)床的速度傳遞矩陣。 本文根據(jù)混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)類型，對(duì)其并聯(lián)部分進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。對(duì)混聯(lián)機(jī)床的工作空間進(jìn)行了分析，采用工作空間邊界曲線最大內(nèi)切圓，評(píng)價(jià)工作空間的大??；在搜索實(shí)際工作空間時(shí)，采用層層切割法，檢查其是否包容該球體，得出了影響工作空間的約束條件；介紹了混聯(lián)機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，通過在優(yōu)化過程中數(shù)據(jù)的采集，優(yōu)化得出普通結(jié)構(gòu)型混聯(lián)機(jī)床的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3、 本文分析了定平臺(tái)驅(qū)動(dòng)桿的驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)桿變形之間的關(guān)系，得到動(dòng)平臺(tái)受力平衡方程，動(dòng)平臺(tái)與驅(qū)動(dòng)桿之間的力傳遞矩陣，推導(dǎo)出混聯(lián)機(jī)床剛度矩陣；分析了混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的整體剛度與各零部件之間的關(guān)系；通過該剛度矩陣推導(dǎo)出剛度性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。利用該性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)混聯(lián)機(jī)床進(jìn)行剛度性能分析，獲得較理想的結(jié)構(gòu)形式。 本文基于SolidWorks軟件平臺(tái)，將三維沒計(jì)應(yīng)用到混聯(lián)機(jī)床虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)中。對(duì)混聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的主要零部件：定平臺(tái)、定平臺(tái)虎克鉸、動(dòng)平臺(tái)