2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)運動分析與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、本文主要研究的是具有兩條垂直交錯轉(zhuǎn)軸的2轉(zhuǎn)1移空間三自由度2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的運動學及其性能優(yōu)化，主要進行的工作和研究取得的成果可概括為以下幾個方面:
　　根據(jù)2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖，首先運用螺旋理論來分析2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的自由度及其性質(zhì)。然后設定2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的參數(shù)，進行機構(gòu)運動學位置分析，推導出機構(gòu)位置正反解。根據(jù)位置反解表達式，求出2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的三個輸入副和動平臺輸出

2、運動之間的速度映射矩陣，即雅可比矩陣。通過前面求出的雅可比矩陣，確定2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的奇異位形，機構(gòu)只存在兩類混合奇異，不存在正解奇異和反解奇異。
　　通過考慮機構(gòu)驅(qū)動副各個桿長的限制，運動副轉(zhuǎn)角的限制和奇異位形等三面的制約因素，然后通過空間搜索法繪制出2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)刀具末端的工作空間圖譜。通過SolidWorks軟件建立2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的虛擬樣機，然后利用SolidWorks軟件中的Simulat

3、ionMotion分析模塊進行運動學仿真，驗證2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的自由度，位置正反解的正確性，并繪制了空間螺旋線軌跡。
　　根據(jù)2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)的設計需要，構(gòu)造出機構(gòu)的靈巧度、剛度、承載能力等性能指標，然后建立運動學目標函數(shù)，從而研究機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對性能的影響。設計出了一個基于MATLAB平臺的并聯(lián)機構(gòu)“參數(shù)導引”優(yōu)化軟件，對2-UPR-RPU并聯(lián)機構(gòu)進行參數(shù)優(yōu)化，將幾個優(yōu)化目標相互整合，進行優(yōu)化。通過優(yōu)化后得