3T1R并联机构结构降耦设计与运动学分析1.PDFVIP

２０１７年 １０月 农 业 机 械 学 报 第 ４８卷 第 １０期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１７．１０．０４９ ３Ｔ１Ｒ并联机构结构降耦设计与运动学分析 沈惠平　张　震　杨廷力　邵国为 （常州大学现代机构学研究中心，常州 ２１３０１６） 摘要：根据基于方位特征（ＰＯＣ）的并联机构设计理论与方法，提出了一种结构简单、能实现三平移一转动的并联机 构，拓扑结构分析后发现其耦合度 ｋ较大（ｋ＝２），其位置正解及动力学计算较复杂；为此，设计了结构降耦后的新 机型，证明其耦合度 ｋ＝１，其位置正解易用一维有哪些信誉好的足球投注网站法求出，并给出了基于序单开链法的该机构位置正解求解的一 维有哪些信誉好的足球投注网站法及其数值解；同时，基于导出的机构位置反解公式，分析了动平台的工作空间及其转动能力，探讨了该机 构发生３种奇异位形的条件。 关键词：并联机构；方位特征；耦合度；结构降耦；运动学分析；一维有哪些信誉好的足球投注网站法 中图分类号：ＴＨ１１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１７）１００３８０１０ ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｕｐｌｉｎｇｒｅｄｕｃｉｎｇＤｅｓｉｇｎａｎｄＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ３Ｔ１ＲＰａｒａｌｌｅｌＭｅｃｈａｎｉｓｍ ＳＨＥＮＨｕｉｐｉｎｇ　ＺＨＡＮＧＺｈｅｎ　ＹＡＮＧＴｉｎｇｌｉ　ＳＨＡＯＧｕｏｗｅｉ （ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＭｅｃｈａｎｉｓｍＴｈｅｏｒｙ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３０１６，Ｃｈｉａｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｉｓａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅ４ＤＯＦｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｈｉｃｈｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅＳＣＡＲＡｔｙｐｅｏｕｔｐｕｔｍｏｔｉｏｎ（ｉ．ｅ．，ｔｈｒｅｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｓａｎｄｏｎｅｒｏｔａｔｉｏｎ）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｄｕｅｔｏｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｔｓｎｅｗｍｏｄｅｌａｒｅｓｔｉｌｌｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｆｅｗ． Ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙａｎｄｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ（ＰＯＣ），ａＳＣＡＲＡｔｙｐｅｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｈｏｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｓｉｍｐｌｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｗａｓ２，ｐｏｓｉｔｉｖｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｒａｌｌｅｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｅｒｅｖｅｒｙｃｏｍｐｌｅｘ．Ｓｏｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌａｆｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｄｕｃｉｎｇ（ｋ＝１）ｗａｓｇｉｖｅｎ，ｉｔｓ ｐｏｓｉｔｉｖｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙｓｏｌｖｅｄｂｙｏｎｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｅａｒｃｈｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅｍａｉｎｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰＯＣｓｅｔ ，ｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍａｎｄｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｎｅｗｍｏｄｅｌｗｈｏｓｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｅｇｒｅｅｗａｓｏｎｅａｆｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｄｕｃｉｎｇｗａｓ ｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｆｏｒｗａｒｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄｃａｎｏｂｔａｉｎａｌｌｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｔ