本文選題：動力學分析 + 運動學分析�。� 參考：《天津理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：作為目前被廣泛采用的一種機構,并聯(lián)機構所具有的高剛度,大承載力以及高精度,低運動慣性等優(yōu)點,這些優(yōu)點在高速或重載的場合尤其適用,而在長期的生產實踐中誕生的比應用普遍的六自由度結構更為簡單的少自由度并聯(lián)機構,較低的制造和維護成本等突出優(yōu)點,而支鏈相同的三自由度平動并聯(lián)機構更是受到了國內外學者和研究人員以及相關研究機構的持續(xù)關注。本文所介紹的3-CRU平動并聯(lián)機構具有3條完全相同的CRU支鏈組,本文首先介紹了3-CRU平動并聯(lián)機構的特點并驗證機構的自由度數(shù)目的正確性,并且驗證機構是否滿足預期的性能要求。之后建立機構的運動坐標系和固定坐標系,求解機構的位置正解和位置反解,并建立速度和加速度的雅可比矩陣。隨后以此為基礎分析機構運動平臺的速度和加速度,在機構運動學的基礎上,計算隨著角度的變化機構工作空間的變化情況,并利用MATLAB繪制在多個角度下3-CRU平動并聯(lián)機構所具有的工作空間變換圖、工作空間形狀圖以及XOY截面圖,并且在已經建立的3-CRU平動并聯(lián)機構的速度雅可比矩陣和力的雅可比矩陣的基礎上分析本機構的各向同性和力傳遞隨著角度的變化而產生的變化情況。結合3-CRU平動并聯(lián)機構的位置正解,建立位姿誤差的數(shù)學模型,分析該機構的結構的參數(shù)對輸出的位姿的影響并且繪制輸出位姿誤差的變化曲線圖。之后建立起了以虛工原理為工具的這對3-CRU平動并聯(lián)機構的動力學方程模型,用以動力學分析。
[Abstract]:As a widely used mechanism, the parallel mechanism has the advantages of high stiffness, large bearing capacity, high precision and low kinematic inertia. These advantages are especially suitable for high speed or heavy load situations. In the long production practice, there are many outstanding advantages, such as less freedom parallel mechanism, lower manufacturing and maintenance cost, which are simpler than the six degrees of freedom structure commonly used. The parallel mechanism with the same branching chain has been paid more attention by scholars and researchers at home and abroad as well as related research institutions. The 3-CRU translational parallel mechanism introduced in this paper has three identical CRU branching chains. This paper first introduces the characteristics of the 3-CRU translational parallel mechanism and verifies the correctness of the number of degrees of freedom of the mechanism. And the verification authority meets the expected performance requirements. Then the kinematic coordinate system and the fixed coordinate system of the mechanism are established, and the forward and inverse position solutions of the mechanism are solved, and the Jacobian matrix of velocity and acceleration is established. Then, based on the analysis of the velocity and acceleration of the motion platform of the mechanism, based on the kinematics of the mechanism, the variation of the workspace of the mechanism with the change of the angle is calculated. Using MATLAB to draw the workspace transformation map, workspace shape map and XOY section diagram of 3-CRU translational parallel mechanism in many angles. On the basis of the velocity Jacobian matrix and the force Jacobian matrix of the 3-CRU translational parallel mechanism, the isotropy of the mechanism and the change of the force transfer with the change of the angle are analyzed. Combined with the forward solution of the position of the 3-CRU parallel mechanism, the mathematical model of the position and attitude error is established, the influence of the structure parameters of the mechanism on the output position and attitude is analyzed, and the curve of the output position and attitude error is drawn. Then the dynamic equation model of the 3-CRU parallel mechanism based on the virtual principle is established for dynamic analysis.
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH112

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本文編號：1943386