一种2转动自由度空间并联机构.pdfVIP

2015年 8月 机床与液压 Aug．2015 第43卷 第 15期 MACHINETOOL ＆HYDRAULICS Vo1．43No．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．15．008 一 种2转动 自由度空间并联机构 刘平安，胡长锋 (华东交通大学机电工程学院，江西南昌330013) 摘要 ：提出了一种具有2个转动自由度的空间并联机构。一个垂直于定平台的沿z方向的转动，另一个方向平行于定 平台且方向随着机构的运动而不断变化。根据约束螺旋理论分析了该机构分支的运动螺旋和约束螺旋 ，并计算了自由度， 对其输入原件选取的合理性进行了判断。用D-H法建立各分支连杆坐标系，建立机构的位置方程。 关键词：两转动并联机构；约束螺旋理论 ；自由度 ；输入原件选取；D-H法；位置方程 中图分类号：TH12 文献标志码：A 文章编号：1001—3881(2015)15—036—5 A 2RotationalDegreeofFreedom ofSpatialParallelMechanism LIU Pingan，HU Changfeng (SchoolofMechatronicsEngineering，EastChinaJiaotongUniversity，NanchangJiangxi330013，China) Abstract：Atworotationaldegreeoffreedom (2-DOF)ofspatialparallelmechanismwasproposed．Theywererotatedaroundtwo differentdirections，onedirectionperpendiculartothefixedplaftorm，rotatingabouttheZaxis，andtheotheroneparalleltothemov- ingplatfomr whichchangedwiththemovementoftheparallelmechanism continuously．Thekinematicscrew andconstraintscrewofthe limbsofmechanism wereanalyzedaccordingtotheconstraintscrew theory，andtheDOFwasalsocalculated．TherationalityoftheO- riginalinputselectionwasjudged．Inthelast，positionequationofthepraallelmechanismisestablishedbyusingD·Hmethodtobuild thecoordinatesystem ofeveryconnectingrod． Keywords：Tworotationpraallelmechanism ；Constraintscrew theory；DOF；Originalinputselection；D-H method；Positione- quation 1 结构分析和坐标系的建立 分支中的第三个转动副轴线与动平台的交点记为 c 该机构由两个结构相同的分支 PRRR组成，P代 (i=1，2，下同)，两个 C距离为 2，以这两点的中 表移动副，R代表转动副。两个移动副位于定平台平 点为动坐标系P的原点， 。轴与这两点的连线重合 ， 面且互相垂直，移动副和第一个转动副空间相错，每 方向为cc，z。轴垂直向上；以分支中心点 Ⅳl为分 个分支中的3个转动副的轴线分别相交于点Ⅳl和Ⅳ2， 支坐标系原点建立分支坐标系OXy=fz，X。平行于 形成两个3R球链，直线Ⅳ1Ⅳ：平行于定平面，如图1 轴