本文關鍵詞：消除內(nèi)部奇異的并聯(lián)機構冗余驅動鏈的綜合，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學技術的發(fā)展，并聯(lián)機構在航空航天、機械制造業(yè)、計算機輔助制造業(yè)、極端條件下等領域的應用越來越廣泛。但由于并聯(lián)機構存在奇異，影響了其的應用。為消除并聯(lián)機構的奇異，本文對消除并聯(lián)機構內(nèi)部奇異的冗余驅動支鏈的綜合和優(yōu)選進行了系統(tǒng)研究。具體內(nèi)容如下： 基于采用冗余驅動來消除并聯(lián)機構的內(nèi)部奇異的原理，提出了一種冗余驅動支鏈的綜合方法。該方法在不改變機構結構約束螺旋系秩的前提下，通過在原來的約束螺旋系中添加若干約束螺旋力或力偶的方法，使并聯(lián)機構在奇異位形下的約束螺旋的秩具有確定性，可消除機構的內(nèi)部奇異。 為了消除并聯(lián)機構的內(nèi)部奇異，采用混合螺旋系判別理論與線幾何法，找出并聯(lián)機構發(fā)生內(nèi)部奇異的螺旋系分布情況，確定需要添加的螺旋，，并基于螺旋的對偶性，對滿足要求的可能的冗余驅動支鏈進行系統(tǒng)綜合，包括冗余驅動支鏈的構型，數(shù)量及空間分布。 選取一種典型的并聯(lián)機構4-UPU，對其可能發(fā)生的奇異位形進行了分析，并采取本文提出的方法對其冗余驅動支鏈進行了綜合。研究了不同冗余驅動支鏈的冗余驅動并聯(lián)機構的靈巧度與承載能力全域性能指標，利用MATLAB軟件編程，繪制出了相應的全域性能圖譜，通過圖譜分析了不同冗余驅動支鏈的并聯(lián)機構性能與尺寸之間的關系，討論了相同尺寸情況下不同冗余驅動支鏈的優(yōu)選問題。 采用有限元仿真軟件ANSYS，對不同冗余驅動支鏈的冗余驅動并聯(lián)機構的剛度性能進行了仿真，了解不同冗余驅動支鏈的冗余驅動并聯(lián)機構之間的剛度變化規(guī)律，驗證了理論分析結果的正確性。
【關鍵詞】：并聯(lián)機構 冗余驅動支鏈 內(nèi)部奇異 性能分析 螺旋理論
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.2 冗余驅動并聯(lián)機構的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外冗余驅動并聯(lián)機構的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國內(nèi)冗余驅動并聯(lián)機構的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題的研究意義15
• 1.4 課題的研究內(nèi)容15-17
• 第2章 理論基礎17-26
• 2.1 概述17
• 2.2 螺旋理論17-21
• 2.2.1 螺旋的基本概念17-18
• 2.2.2 反螺旋和反螺旋系18-19
• 2.2.3 螺旋的線性相關性19-21
• 2.3 線幾何理論21-23
• 2.4 冗余驅動消除并聯(lián)機構內(nèi)部奇異的原理23-24
• 2.5 消除并聯(lián)機構內(nèi)部奇異的冗余驅動鏈的綜合方法24-25
• 2.6 本章小結25-26
• 第3章 消除內(nèi)部奇異的三平移并聯(lián)機構冗余驅動鏈的綜合26-36
• 3.1 引言26
• 3.2 奇異分類方法26-27
• 3.3 消除內(nèi)部奇異的三平移并聯(lián)機構冗余驅動支鏈的綜合27-35
• 3.3.1 三平移并聯(lián)機構內(nèi)部奇異性分析27-29
• 3.3.2 消除三平移并聯(lián)內(nèi)部奇異的冗余驅動支鏈綜合29-33
• 3.3.3 實例分析33-35
• 3.4 小結35-36
• 第4章 消除內(nèi)部奇異的兩轉一移并聯(lián)機構冗余驅動鏈的綜合36-48
• 4.1 引言36
• 4.2 消除內(nèi)部奇異的兩轉一移并聯(lián)機構冗余驅動支鏈的綜合36-44
• 4.2.1 兩轉一移并聯(lián)機構內(nèi)部奇異性分析36-38
• 4.2.2 消除兩轉一移并聯(lián)機構內(nèi)部奇異的冗余驅動支鏈綜合38-44
• 4.3 實例分析44-47
• 4.4 本章小結47-48
• 第5章 消除內(nèi)部奇異的三移一轉并聯(lián)機構冗余驅動鏈的綜合48-62
• 5.1 引言48
• 5.2 消除內(nèi)部奇異的3T1R并聯(lián)機構冗余驅動支鏈的綜合48-54
• 5.2.1 3T1R并聯(lián)機構內(nèi)部奇異性分析48-50
• 5.2.2 消除3T1R并聯(lián)內(nèi)部奇異的冗余驅動支鏈綜合50-54
• 5.3 實例分析54-61
• 5.4 本章小結61-62
• 第6章 不同冗余驅動鏈的并聯(lián)機構的運動性能分析62-76
• 6.1 引言62
• 6.2 討論工作空間62-65
• 6.2.1 影響并聯(lián)機構工作空間的因素62-63
• 6.2.2 工作空間的求解流程63-64
• 6.2.3 算例64-65
• 6.3 不同冗余驅動鏈并聯(lián)機構的一階影響系數(shù)矩陣65-67
• 6.4 機構的運動學性能指標67-69
• 6.4.1 靈活度性能指標67-68
• 6.4.2 承載能力性能指標68-69
• 6.5 機構的性能分析結果69-75
• 6.5.1 4UPU/UPU性能分析結果69-71
• 6.5.2 4UPU/UPS性能分析結果71-75
• 6.6 本章小結75-76
• 第7章 不同冗余驅動鏈的并聯(lián)機構的靜剛度研究76-88
• 7.1 引言76
• 7.2 建立靜剛度模型76-79
• 7.2.1 4UPU/SPS并聯(lián)機構的靜力學分析76-78
• 7.2.2 4UPU/SPS并聯(lián)機構的靜剛度分析78-79
• 7.3 不同冗余驅動鏈的并聯(lián)機構的靜剛度仿真與分析79-87
• 7.3.1 4UPU并聯(lián)機構剛度仿真79-81
• 7.3.2 4UPU/SPS并聯(lián)機構剛度仿真81-83
• 7.3.3 4UPU/UPS并聯(lián)機構剛度仿真83-85
• 7.3.4 4UPU/UPU并聯(lián)機構剛度仿真85-87
• 7.4 本章小結87-88
• 結論88-89
• 參考文獻89-95
• 附錄95-99
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研項目與主要成果99-100
• 致謝100-101
• 作者簡介101

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 房海蓉,方躍法,胡明;3轉動1移動并聯(lián)機器人機構的結構綜合[J];北方交通大學學報;2004年04期

2 房海蓉,方躍法,郭勝;四自由度對稱并聯(lián)機器人結構綜合方法[J];北京航空航天大學學報;2005年03期

3 閆彩霞;戰(zhàn)強;陸震;;基于驅動或結構冗余的并聯(lián)機器人容錯方法[J];北京航空航天大學學報;2010年12期

4 金瓊,楊廷力,劉安心,姚芳華,羅玉峰;基于單開鏈單元的三平移一轉動并聯(lián)機器人機構型綜合[J];解放軍理工大學學報(自然科學版);2001年03期

5 王奇志,譚民,徐心和;一類具有對稱結構并聯(lián)機器人的工作空間[J];機器人;2001年04期

6 張立杰;李永泉;史文雅;;一種球面2-DOF冗余驅動并聯(lián)機器人的優(yōu)化設計[J];機械設計與研究;2009年02期

7 楊廷力,金瓊,劉安心,沈惠平,羅玉峰;基于單開鏈單元的欠秩并聯(lián)機器人機構型綜合的一般方法[J];機械科學與技術;2001年03期

8 楊廷力,金瓊,劉安心,沈惠平,羅玉峰;基于單開鏈單元的三平移并聯(lián)機器人機構型綜合及其分類[J];機械工程學報;2002年08期

9 沈惠平,馬履中,楊廷力;基于混合鏈的弱耦合三維平移并聯(lián)機構型綜合[J];機械工程學報;2005年04期

10 劉欣;仇原鷹;盛英;李俊華;;平面冗余并聯(lián)機器人的綜合性能優(yōu)化設計[J];西南交通大學學報;2008年05期

  本文關鍵詞：消除內(nèi)部奇異的并聯(lián)機構冗余驅動鏈的綜合，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：381974