空间轮系综合实验台设计 运用运动学分析锥齿轮轮系曲线图 英文翻译与英文文献.docVIP

运用运动学分析的曲线图 M. UygurogH. Demirel, Gazimagusa，北塞浦路斯土耳其共和国收录于2004年2月3日，修订于2004年11月22日发表时间：2005年5月4日 施普林格出版社2005年 综述：非导向和导向的图形技术用于锥齿轮轮系运动学分析。在这两种技术中，轮系运动的齿轮结构都是由一个图像来表示的。虽然非导向图是简单的描绘，它们仅用于确定的基本电路的载波节点。但是，导向图比非导向图可以提供更多的信息，因为每一个有向图行代表一对互补的变数。在本文中，对这两种技术进行比较并且通过对Cincinnati Milacron公司生产的T3机器人的铰接式机构进行的运动学分析，已经证明了导向图形技术的优点。 1介绍 在近年来图理论对机器人的已经。两种不同的图形技术用于机器人的:无向和导向图技术。图技术由Freudenstein [1]该利用基本电路的概念。由Freudenstein和Yang [2]更详细地阐述,Tsai [3]将电脑算法旧有的机的。 定向的线性图技术六十年代早期[4]-[7] 被应用于电网和包括机械系统一维运动其他类型的集总物理系统,。周[8]已经将这些技术三维系统。最重要的工作是在1992年Tokad引出了一个一般数学模型三维刚体运动[9]。这个导数、系统的方法,即所谓的网络模型的方法,建立了三维机械系统的。Uyguroglu[1]和Tokad[11]阐述了网络模型方法对机器人的运动学和动力学的分析。种新的图技术被用相对角速率导向的关系。 在本文中,比较了向线性图技术的运动学分析图技术向。这图技术理论Cincinnati Milacron公司的T3铰接式机器人所应用的运动学分析说明 2机器人的锥齿轮传动 通常一个机器人机械臂是一种开环运动链,因为它简单,易于构建。然而,它要求致动器位于尾轴,因此这也增加了关节机械臂系统的惯性。实际上许多机械手是建立在一种半闭环配置的执行机构来降低惯性载荷。例如, Cincinnati Milacron T3使用闭环构成的三腕。 图1中指出Cincinnati Milacron公司 T3机器人的功能表现有7个,6个转动副和3。这是(7,3)(2)、(6级、5级),(2)和(4、5)(3)。在这个,前两个编号指明齿轮副和第三识别载体齿轮恒定的中心距。2、6和7输入。输入的旋转齿轮4、5、6和7传到末端手爪。机器人末端执行器 4执行。转动轴的位置对如下: a: 转动副 1–2, 1–7 和 1–6. 轴 b: 转动副 2–5 和 2–3. 轴 c: 转动副 3–4. 这种机构有三个自由度。 3无导向图姓技术表示 在无图以下步骤进行 (1)根据机械系统功能原理: ()标记每个构件的号码(1、2、3、…) ()对同轴转动(a、b、c、…)(2)对于图像: (i) 通过相应的数的节点代表各个环节。 () 通过填写相应的节点确定固定连接(参考) 图1 . Cincinnati Milacron T3机器人的功能原理 ()通过一条粗实线连接相应的节点连接。 ()转向对二者之间的联系被表示相应的节点: 根据其副 (a,b,c,……)。 图2 3.1基本回路方程 值得注意的是图2,每个相关的基本路。每个基本回路由一个专为边缘(线)与边缘(线)连接边缘端点。在图的基本路。 线路1: (4–5)(5–2)(2–3)(3–4). 线路: (5–6)(6–1)(1–2)(2–5). 电路3: (7–3)(3–2)(2–1)(1–7). 在每一个基本回路,有一个确切的节点连接不同的轴。它被称为转移节点。在图2节点是: 路1:节点3(轴副b,c)。 路2:节点2(轴副a,b)。 路3:节点2(轴副a,b)。 齿轮副节点和j(i,j)(k)。然后链接,j,k,组成一个简单的轮系,的基本回路方程 (i,j)(k), ωik=nji ωjk, （1） 其中ωik和齿轮和jk,的角速度。 nji表示齿轮j和之间齿轮传动比,也就是说,nji = NNi 其中Nj和Ni分别表示齿轮j和齿数。如果一个旋转齿轮j产生一种齿轮比nji = + Nj/Ni,否则nji = - Nj / Ni。通过定义可知，对于所有的i和j都有 ωij= -ωji ij=1/nji （2） 图1显示Cincinnati Milacron T3机器人包含三个齿轮副。因此三基本回路方程可以写成 图2为Cincinnati Milacron T3机器人无导向图形表示 (4,5)(3); ω43=n54 ω53,