新型无耦合两转动并联机构运动学及性能分析

发布时间：2021-03-14 11:49

　　针对并联机构的强运动学耦合性问题,提出了一种新型无耦合二自由度转动并联机构。利用方位特征集法对机构进行了运动输出特性分析和自由度计算,利用驱动力螺旋理论和封闭矢量法推导了机构运动平台的姿态方程和角速度方程,根据机构分支运动链的运动螺旋系及其约束螺旋系的线性相关性,分析了机构的运动学奇异性,并给出了其奇异位形;推导出了机构运动条件指标与结构尺寸系数和输入角位移之间的关系式,讨论了机构满足运动学完全各向同性的结构条件,最后对机构运动学进行了仿真分析。研究结果表明:该并联机构具有无耦合运动学特性,尤其当其结构尺寸满足一定要求的情况下,其运动雅可比矩阵为单位阵,机构则具有完全各向同性的运动学特性。 

【文章来源】：机电工程. 2020,37(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图3 分支奇异位形

新型RR-RUPU并联机构简图

新型RR-RUPU并联机构CAD模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]一类大转角两转动并联机构的构型分析与运动学优化设计[J]. 宋轶民,周培,齐杨,霍欣明.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2019(09)
[2]六自由度并联机构的误差分布研究[J]. 安明云,于大泳,张黎明.  轻工机械. 2019(01)
[3]无耦合二自由度转动并联机构型综合方法研究[J]. 张彦斌,荆献领,韩建海,郭冰菁,赵浥夫.  机械工程学报. 2018(15)
[4]一种水陆两栖机器人的两移两转串并混联腿机构[J]. 马广英,陈原,姚云龙,高军.  哈尔滨工程大学学报. 2018(01)
[5]Type Synthesis of Two-Degrees-of-Freedom Rotational Parallel Mechanism with Two Continuous Rotational Axes[J]. XU Yundou,ZHANG Dongsheng,WANG Min,YAO Jiantao,ZHAO Yongsheng.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(04)
[6]新型两转动自由度完全解耦并联机构及其特性[J]. 侯雨雷,张占叶,胡鑫喆,曾达幸.  哈尔滨工业大学学报. 2014(09)
[7]耦合型3自由度并联稳定平台机构动力学分析[J]. 刘晓,赵铁石,边辉,罗二娟,苑飞虎.  机械工程学报. 2013(01)
[8]Type synthesis of the rotational decoupled parallel mechanism based on screw theory[J]. ZENG DaXing & HUANG Zhen College of Mechanical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(04)



本文编号：3082122