混合驅(qū)動(dòng)平面3-RRR機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)研究.pdf

1、高新技術(shù)飛速發(fā)展的今天，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械提出了更高的要求，比如具備輸出柔性、能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多能、滿足日益多樣化的功能需求等。傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)缺乏柔性，只能完成較單一的任務(wù)；全伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)雖然具有良好的柔性，但也存在成本較高、承載能力較差的缺點(diǎn)。混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前機(jī)構(gòu)學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。
　　混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種通過(guò)多自由度合成機(jī)構(gòu)將恒速電機(jī)和伺服電機(jī)的輸入共同作為動(dòng)力源的機(jī)構(gòu)。其中，恒速電機(jī)提供主要?jiǎng)恿?，伺服電機(jī)則起運(yùn)動(dòng)

2、調(diào)節(jié)作用。縱觀國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，當(dāng)前對(duì)混合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究主要集中在平面二自由度的五桿和七桿機(jī)構(gòu)上，對(duì)于三自由度及以上的機(jī)構(gòu)還沒(méi)有涉及。
　　本文首次對(duì)混合驅(qū)動(dòng)平面三自由度機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括：
　?。?）通過(guò)連桿類配綜合出平面三自由度的機(jī)構(gòu)構(gòu)型，結(jié)合混合驅(qū)動(dòng)方式的要求逐一進(jìn)行選擇，最后確定平面3-RRR機(jī)構(gòu)作為研究對(duì)象。
　　（2）對(duì)平面3-RRR機(jī)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，包括位姿正解、位姿逆解、雅可比矩陣求解、工

3、作空間分析等，為進(jìn)一步的深入研究打下基礎(chǔ)。
　?。?）總結(jié)混合驅(qū)動(dòng)平面3-RRR機(jī)構(gòu)桿長(zhǎng)設(shè)計(jì)必須滿足的約束條件。利用平面單閉環(huán)連桿機(jī)構(gòu)的可裝配條件，對(duì)平面3-RRR機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件進(jìn)行了分析；通過(guò)分析具體的奇異位形，給出了避免正向奇異位形的幾何條件；最后通過(guò)一組仿真實(shí)例驗(yàn)證了分析結(jié)論。
　?。?）對(duì)混合驅(qū)動(dòng)平面3-RRR機(jī)構(gòu)進(jìn)行了軌跡規(guī)劃的研究?；谀孢\(yùn)動(dòng)學(xué)分析的結(jié)論，利用三次樣條函數(shù)進(jìn)行點(diǎn)位軌跡規(guī)劃，設(shè)計(jì)了伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)