新型恰約束支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間及靜剛度研究.pdf

1、并聯(lián)機(jī)構(gòu)以其精度高、誤差小、剛性大等優(yōu)點(diǎn)近年來成為研究熱點(diǎn)，尤其是少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)更是受到頗多關(guān)注，隨著研究的深入已廣泛應(yīng)用于航空航天等軍事領(lǐng)域。本文基于國(guó)家某航天重大專項(xiàng)對(duì)一種含有恰約束支鏈的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間、靜剛度進(jìn)行研究。為以后該類型的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　本文首先采用修正G-K公式進(jìn)行自由度計(jì)算，證明該并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有兩轉(zhuǎn)動(dòng)一移動(dòng)自由度，機(jī)構(gòu)具有唯一確定的運(yùn)動(dòng)。其次，建立封閉矢量方程，得到該并聯(lián)機(jī)構(gòu)位置逆解數(shù)學(xué)模

2、型。采用螺旋理論求得驅(qū)動(dòng)子雅克比矩陣和約束子雅克比矩陣，最終得到完整雅克比矩陣。采用 Jacobian代數(shù)法分析完整雅克比矩陣的秩，得出恰約束支鏈的引入減小了并聯(lián)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生奇異性的可能性，機(jī)構(gòu)不具有奇異性。采用Matlab數(shù)值法進(jìn)行三維空間搜索，得到單自由度、兩自由度以及三自由度工作空間曲線。通過虛功原理建立新型恰約束支鏈并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜剛度解析模型，采用剛度矩陣法通過 Matlab運(yùn)動(dòng)算例仿真得到整個(gè)工作空間范圍內(nèi)靜剛度分布規(guī)律。采用ANSY