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具有对称结构的两转动一移动并联机构在制造业领域有着广阔的应用前景。但现有的对称两转一移并联机构都普遍存在有伴随运动问题,给机构的标定和轨迹规划带来很大困难,严重制约了这类机构的工程应用。针对该问题,本文提出一类无伴随运动的对称两转一移并联机构,包括新型3-UPU并联机构、SNU 3-UPU并联机构以及第三种3-UPU机构,并分别对其进行了相关分析。提出一种无伴随运动的新型3-UPU并联机构。利用螺旋理论对其自由度性质进行了详细分析;发现其可以实现绕中间对称平面内的任意轴线或任意点的连续转动;分析了该机构的位置正、反解,得到了其解析表达式;绘制了该机构的工作空间;采用虚设机构与影响系数理论相结合的方法分析了其动平台的速度和加速度与移动副驱动速度之间的映射关系;从分支运动奇异、平台约束奇异和驱动奇异三个方面对该机构的奇异性进行了分析。发现SNU 3-UPU变自由度并联机构在具有两转一移的自由度性质时不存在伴随运动,并具有与新型3-UPU并联机构十分类似的运动特性。利用螺旋理论与几何原理相结合的方法对其自由度性质和运动特性进行了详细分析;得到了该机构的位置反解表达式;并给出了其连续转动和连续移动的轨迹规划方法以及数值算例。揭示了此类两转一移并联机构不存在伴随运动的实质特征以及普遍具有的一次等效转动原理。综合新型3-UPU并联机构和SNU 3-UPU机构的结构特点得到另外一种3-UPU并联机构。该机构不需要动、定平台全等,但同样满足无伴随运动特性,并且真正可以实现绕动平台平面内任意轴线的定轴转动。分析了其位置反解并给出机构绕定轴转动的数值算例。发现此类无伴随运动并联机构普遍具有的一次等效转动特性,并对此进行了证明,给出了具体的运动规划方法和数值算例。