驅動可變5R機構性能分析和優(yōu)化設計.pdf

1、與串聯機構中所有運動副均為驅動關節(jié)不同，并聯機構只需選擇部分運動副作為驅動關節(jié)，因此存在多種驅動關節(jié)選擇方式（驅動配置方式）。并聯機構驅動配置方式的改變會引起機構性能的變化。本文首先提出并設計了一種驅動關節(jié)配置可實時調整的驅動可變5R并聯機構，并以此為研究對象，完成機構的運動學和動力學建模，分析驅動可變5R機構工作空間內運動學和動力學性能的分布情況，并對驅動可變5R機構尺度參數進行了優(yōu)化設計，旨在進一步的豐富并聯機構的相關研究，對完善機

2、構的設計理論以及推動其工程應用都具有重要的理論和現實意義。全文內容如下：
　　本文以典型的平面5R機構為原型，通過必要傳動裝置實現5R機構驅動配置方式的實時調整，詳細的描述了該機構的工作原理，以及驅動配置方式的分類等內容。借助矢量化完成不同驅動配置方式下機構運動學建模，并在此基礎上采用虛功原理建立了上述不同驅動配置方式下機構的動力學模型，為后續(xù)進行機構運動學和動力學特性分析和優(yōu)化設計奠定基礎。
　　在對驅動可變5R機構性能分

3、析研究中，分別采用局部條件數、運動學可操作度、速度橢圓等運動學指標以及動力學可操作度和廣義慣量橢圓等動力學指標，繪制了機構的性能圖譜。研究驅動配置方式對機構性能的影響。同時為了更好的研究和展示機構在不同驅動配置方式下的性能情況，借助Matlab設計開發(fā)了驅動可變5R機構性能分析軟件。
　　基于不同驅動配置方式下的運動學和動力學性能圖譜，展開了驅動可變5R機構在局部條件數、速度橢圓等運動學指標和廣義慣量橢圓和加速度最優(yōu)方向的性能圖譜