并聯(lián)機構(gòu)自其誕生以來已經(jīng)過了多年的發(fā)展,衍生出6支鏈、5支鏈、4支鏈、3支鏈等多種類型的并聯(lián)機構(gòu)。在關于3支鏈并聯(lián)機構(gòu)的研究中,絕大多數(shù)文獻都將機構(gòu)的平臺形狀默認設置為正三角形,至于平臺為任意三角形時會對機構(gòu)的性能產(chǎn)生哪些影響則少有文獻研究。針對這種現(xiàn)象,本文以3-UPU機構(gòu)為例,對機構(gòu)平臺形狀和大小發(fā)生改變之后對機構(gòu)性能的影響進行了分析研究。提出了一種可變平臺3-UPU并聯(lián)機構(gòu),運用螺旋理論對機構(gòu)的自由度進行了分析,根據(jù)約束力線矢分布情況得出機構(gòu)的自由度性質(zhì)為兩轉(zhuǎn)一移,并運用空間解析幾何方法對該自由度性質(zhì)的全周性進行了證明;推導出了機構(gòu)平臺改變且自由度性質(zhì)不變的平臺變形方法。分情況分析了機構(gòu)平臺改變對機構(gòu)工作空間的影響,總結(jié)出了平臺改變對機構(gòu)工作空間的影響規(guī)律,并根據(jù)規(guī)律提出了兩種增大機構(gòu)工作空間的平臺變形方法。分別基于Hervé和Bricard這兩種過約束機構(gòu)設計了平面和空間兩種平臺變形輔助裝置,使3-UPU機構(gòu)只通過兩個自由度就可以實現(xiàn)平臺大小的任意改變,從而增大機構(gòu)的工作空間。對三重對稱Bricard機構(gòu)的特性進行了分析,通過D-H法得到了機構(gòu)完全展開后的形狀與機構(gòu)參數(shù)之間的關... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

大疆Ronin-S手持云臺

圖 1-1 大疆 Ronin-S 手持云臺 圖 1-2 大疆 Ronin-MX 三軸云臺1.2 研究現(xiàn)狀1.2.1 可變平臺并聯(lián)機構(gòu)的研究現(xiàn)狀在本文中，可變平臺并聯(lián)機構(gòu)是指機構(gòu)支鏈和自由度性質(zhì)不變的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺大小和形狀改變的并聯(lián)機構(gòu)，屬于可重構(gòu)機構(gòu)的一種，但并不是所有的可重構(gòu)機構(gòu)都符合本文所定義的可變平臺機構(gòu)。比如 Dai[3]提出的變胞機構(gòu)，由于其一定會改變機構(gòu)的自由度性質(zhì)[4]，所以不在本文的研究范圍內(nèi)。Kong[5, 6]所綜合出的一系列多模式并聯(lián)機構(gòu)雖然不改變機構(gòu)的支鏈，但是通過改變機構(gòu)運動副軸線交點等方式，使機構(gòu)的自由度性質(zhì)發(fā)生了改變，也不符合本文所定義的可變平臺機構(gòu)，如文獻[7]中提出的一種多模式并聯(lián)機構(gòu)，通過一個基于 Bricard 機構(gòu)的可變動平臺，改變機構(gòu)支鏈與動平臺相連接的轉(zhuǎn)動副軸線交點位置，使機構(gòu)的自由度在三平移與三

- 3 -圖 1-3 多模式并聯(lián)機構(gòu)外，由于機構(gòu)運動副布置的原因，使得機構(gòu)本身并沒有固定形狀平臺如 3-PRS 機構(gòu)等等，也不在本文的討論范圍內(nèi)。管按照本文對可變平臺并聯(lián)機構(gòu)的定義可以排除屬于以上幾種類型的構(gòu)，但本文所定義的可變平臺并聯(lián)機構(gòu)仍然是一個比較寬松的概念，著不同的研究目的所做的各種研究都可以歸類到本文所定義的研究范究者的研究目的為類別，對這些研究進行分類闡述。) 出于對冗余并聯(lián)機構(gòu)性質(zhì)分析的研究目的。余并聯(lián)機構(gòu)可以分為驅(qū)動冗余和運動冗余兩種類型[8]。驅(qū)動冗余是指機于機構(gòu)的自由度數(shù)；運動冗余是指機構(gòu)的自由度數(shù)大于機構(gòu)的驅(qū)動數(shù)ohamed[9]通過將傳統(tǒng)并聯(lián)機構(gòu)的動平臺替換為可變動平臺的方法設計

【參考文獻】：
期刊論文
[1]具有縮放平臺的串并聯(lián)蠕動機構(gòu)[J]. 李銳明,姚燕安.  機械工程學報. 2016(23)
[2]一種無伴隨運動的對稱兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機構(gòu)[J]. 陳子明,張揚,黃坤,黃真.  機械工程學報. 2016(03)
[3]6-UPRRUS折疊式并聯(lián)機構(gòu)及其動力學模型[J]. 耿明超,趙鐵石,趙飛,潘秋月.  中國機械工程. 2015(04)
[4]一種新型四自由度并聯(lián)機構(gòu)設計與分析[J]. 房海蓉,陳江紅.  北京交通大學學報. 2011(04)
[5]變胞機構(gòu)的研究綜述與展望[J]. 李端玲,張忠海,戴建生,張克濤.  機械工程學報. 2010(13)
[6]運動副布置對3-SPR并聯(lián)機構(gòu)工作空間的影響分析[J]. 石巖,路懿.  燕山大學學報. 2008(04)

博士論文
[1]支鏈布局對一類三自由度并聯(lián)機構(gòu)結(jié)構(gòu)約束及運動學性能的影響研究[D]. 李彬.天津大學 2012

碩士論文
[1]支鏈布局對Delta并聯(lián)機構(gòu)運動學與動力學性能的影響研究[D]. 王詩雨.天津理工大學 2016
[2]基于4R連桿機構(gòu)與URU支鏈并聯(lián)機構(gòu)的多模式移動機器人的研究[D]. 王潔羽.北京交通大學 2015



本文編號：3121545