分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構(gòu)運動和力傳遞性能研究.pdf

1、少自由度并聯(lián)機構(gòu)在結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動控制和生產(chǎn)成本等方面具有六自由度并聯(lián)機構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢，而其中具有相同分支鏈、結(jié)構(gòu)對稱的三平移并聯(lián)機構(gòu)成為研究的熱點之一。隨著三平移并聯(lián)機構(gòu)在應(yīng)用中的迫切需求，當前分析評價并聯(lián)機構(gòu)性能，尤其是傳遞性能的評價方法存在著自身的不足，因此研究并聯(lián)機構(gòu)傳遞性能的分析評價方法具有重要的意義。而在性能評價指標中機構(gòu)的運動和力傳遞性能直接影響能量轉(zhuǎn)化和作業(yè)效率。本文針對分支不含閉環(huán)的三平移并聯(lián)機構(gòu)的運動和力傳遞性能進行

2、研究，以探索提高機械系統(tǒng)的運動和力傳遞指標的方法。主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，分析國內(nèi)外關(guān)于并聯(lián)機構(gòu)性能評價的研究情況，結(jié)合局部傳遞指標和螺旋理論，采用傳動效率指標對傳遞函數(shù)進行無量綱化，進而研究三平移并聯(lián)機構(gòu)的運動和力傳遞性能評價方法。該方法從輸入端和輸出端分析機構(gòu)在傳遞能量中的效率，建立傳動效率在不同情況下的公式模型。
　　然后，采用所論述的三平移并聯(lián)機構(gòu)運動和力傳遞性能的評價方法對3-RRC并聯(lián)機構(gòu)進行性能分析，得到

3、機構(gòu)傳遞性能函數(shù)和發(fā)生奇異位姿的條件，并通過雅可比矩陣分析驗證該方法的正確性和該分析方法的優(yōu)點。
　　最后，分析比較不同構(gòu)型并聯(lián)機構(gòu)的傳遞性能，發(fā)現(xiàn)當分支垂直布置的3-RRC并聯(lián)機構(gòu)和3-CPR并聯(lián)機構(gòu)分別位于輸入空間的中間點時，3-RRC并聯(lián)機構(gòu)具有更好的傳遞性能。分析驅(qū)動關(guān)節(jié)分別位于圓柱副和轉(zhuǎn)動副的3-RRC并聯(lián)機構(gòu)的運動和力傳遞性能，得到不同驅(qū)動關(guān)節(jié)對機構(gòu)傳遞性能的影響，研究表明，當垂直布置的3-RRC并聯(lián)機構(gòu)的驅(qū)動關(guān)節(jié)位于