典型并联机构拓扑结构特征分析 被引量：11

1

作者 沈惠平 曾氢菲 +2 位作者 李菊 尹洪波 朱小蓉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期388-398,共11页

采用基于方位特征(POC)和有序单开链(SOC)的并联机构拓扑结构设计理论与方法,对Omni-Wrist III、PS+PRS+PSS、3-RRR球面、2-SPS+1-RPR,以及实现Schoenflies运动的3种3T1R机构(H4、4-R∥R∥R⊥R∥R、X4改进型)等7种具有较好实用价值的典... 采用基于方位特征(POC)和有序单开链(SOC)的并联机构拓扑结构设计理论与方法,对Omni-Wrist III、PS+PRS+PSS、3-RRR球面、2-SPS+1-RPR,以及实现Schoenflies运动的3种3T1R机构(H4、4-R∥R∥R⊥R∥R、X4改进型)等7种具有较好实用价值的典型并联机构进行了拓扑结构具体分析,给出了它们的POC集、自由度、耦合度3个主要拓扑结构特征,这些特征反映了这些机构拓扑结构、运动学及动力学的基本性能,为其拓扑结构优化、运动学与动力学研究,以及设计和应用提供了理论基础;揭示了一些有利于并联机构设计和应用参考的共性规律。 展开更多

关键词 并联机构 POC方法 有序单开链 拓扑结构分析 拓扑特征

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以基本运动链为单元的并联机构拓扑结构设计 被引量：10

2

作者 沈惠平 孙驰宇 +2 位作者 朱小蓉 孟庆梅 李菊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期337-345,384,共10页

研究了以基本运动链（BKC）为单元的并联机构组成原理及其拓扑结构设计方法。首先,提出基于BKC的并联机构组成原理表达式;其次,基于BKC的组成原理及其耦合度k的计算公式,设计给出理论上满足k=0~3且基本回路v=1~5的53种BKC基本类型及其... 研究了以基本运动链（BKC）为单元的并联机构组成原理及其拓扑结构设计方法。首先,提出基于BKC的并联机构组成原理表达式;其次,基于BKC的组成原理及其耦合度k的计算公式,设计给出理论上满足k=0~3且基本回路v=1~5的53种BKC基本类型及其解析表达式;其中,最常用的6种BKC基本类型能解析表示出40种BKC拓扑结构,而这些BKC拓扑结构成为常用并联机构的基本组成单元;最后,提出一种直接以BKC为设计单元,同时满足方位特征集（POC）设计目标的并联机构拓扑结构设计的一般性实用方法,并以实例说明。该方法无需综合支链及其在动、静平台之间的拓扑布置,仅含3个步骤,操作简单,具有很好的实用性;与已有的主要型综合理论方法相比,操作简单、方便,具有很好的实用性和普适性。 展开更多

关键词 并联机构 方位特征集 基本运动链 拓扑结构设计 型综合 单开链

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3-P⊥R//4r//R型三维平移解耦并联机构及其位置分析 被引量：6

3

作者 沈惠平 杨廷力 马履中 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1414-1417,共4页

基于以单开链为单元的三维平移并联机构 ,设计构造了一种 3 P⊥R/ / 4r/ /R型三维纯移动的并联机器人机构 ,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析 ;给出了其位置分析的正、逆解析解 ,讨论了其运动参数的取值范围及实例计算 ,并... 基于以单开链为单元的三维平移并联机构 ,设计构造了一种 3 P⊥R/ / 4r/ /R型三维纯移动的并联机器人机构 ,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析 ;给出了其位置分析的正、逆解析解 ,讨论了其运动参数的取值范围及实例计算 ,并分析了该机构的输入 输出运动解耦性。该机构仅由转动副组成 ,便于制造安装 ,动力综合性能好 ,为虚轴机床、机器人、虚轴坐标测量机提供了新型实用机型。 展开更多

关键词 并联机构 并联机器人 位置分析 单开链

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基于方位特征方程的3T-1R并联机构的拓扑结构综合 被引量：17

4

作者 杨廷力 刘安心 +1 位作者 沈惠平 杭鲁滨 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第21期54-64,共11页

以SCARA并联机器人的发展为背景,用提出的基于方位特征(POC)方程的并联机构结构综合方法,详述可实现三维平动和一维转动(3T-1R)的并联机构拓扑结构综合的完整过程,给出了13种拓扑结构类型(包括现有的3种SCARA并联机器人构型)及其分类,... 以SCARA并联机器人的发展为背景,用提出的基于方位特征(POC)方程的并联机构结构综合方法,详述可实现三维平动和一维转动(3T-1R)的并联机构拓扑结构综合的完整过程,给出了13种拓扑结构类型(包括现有的3种SCARA并联机器人构型)及其分类,从中还可进一步衍生出具有实用价值的新机型。基于POC方程的并联机构结构综合方法,每一步都有确定的公式或准则,思路清晰、操作方便。 展开更多

关键词 并联机构 三平移一转动输出 结构综合 方位特征 单开链 自由度

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两支链三平移并联机构动力学分析与性能优化 被引量：11

5

作者 李菊 肖思进 +2 位作者 沈惠平 赵一楠 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期412-422,445,共12页

对前期提出的三平移并联机构2P4R(Pa)-PR(Pa)R进行了动力学分析及其性能优化。首先,基于该机构的符号式位置正解,直接求得其各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,采用基于虚功原理的序单开链法,对该机构进行动力学建模,并通过比较3个驱动... 对前期提出的三平移并联机构2P4R(Pa)-PR(Pa)R进行了动力学分析及其性能优化。首先,基于该机构的符号式位置正解,直接求得其各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,采用基于虚功原理的序单开链法,对该机构进行动力学建模,并通过比较3个驱动力的理论计算值与仿真结果,验证了动力学建模的正确性;进一步,以杆件长度和质量参数作为设计变量,以可达工作空间和能量传递效率两种性能指标为目标函数,对该机构进行运动学和动力学性能的二级递进优化,得到机构在上述两种性能指标下的最优解,使机构可达工作空间性能指标提高56.2%,全局能量传通效率性能指标提高63.6%,为机构设计与样机研制奠定了基础。 展开更多

关键词 并联机构 序单开链法 虚功原理 动力学建模 性能优化

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一平移两转动并联运动振动筛动力学建模与精度分析 被引量：8

6

作者 沈惠平 肖思进 +1 位作者 尤晶晶 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期394-400,共7页

对单自由度一平移两转动(1T2R)并联运动振动筛进行了动力学分析。由于该机构包含2个子运动链(SKC),且其耦合度均为零,因此,首先由求得的符号式位置正解直接求解各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,基于Newton Euler原理的序单开链法,对含... 对单自由度一平移两转动(1T2R)并联运动振动筛进行了动力学分析。由于该机构包含2个子运动链(SKC),且其耦合度均为零,因此,首先由求得的符号式位置正解直接求解各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,基于Newton Euler原理的序单开链法,对含两个SKC的空间并联机构进行动力学建模,计算得到该机构主动副的驱动力矩变化曲线;与利用传统Lagrange法得到的驱动力矩进行了动力学建模误差对比分析,结果表明,基于Newton Euler原理的序单开链法具有更高的动力学建模精度。本文为多回路空间并联机构高效、精确动力学建模与分析,以及该并联运动振动筛的动力学参数优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 并联振动筛 动力学模型 序单开链法 耦合度

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五自由度并联机器人机构设计 被引量：1

7

作者 陈红亮 罗玉峰 +1 位作者 石志新 杨廷力 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第12期10-11,共2页

以单开链支路为单元,揭示了对称少自由度并联机器人机构的组成的某些规律,提出了输出运动为5自由度对称的并联机器人机构的型综合的一种系统、有效的新方法。型综合结果得到新型的1种对称3T2R的并联机器人机构和2种对称的2T3R的并联机... 以单开链支路为单元,揭示了对称少自由度并联机器人机构的组成的某些规律,提出了输出运动为5自由度对称的并联机器人机构的型综合的一种系统、有效的新方法。型综合结果得到新型的1种对称3T2R的并联机器人机构和2种对称的2T3R的并联机器人机构。 展开更多

关键词 并联机器人机构 单开链 型综合

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1T1R并联机构拓扑设计及其运动学、动力学分析 被引量：3

8

作者 华耀 沈惠平 +3 位作者 李菊 李涛 陈炳伟 邓嘉鸣 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第10期1424-1432,共9页

为了研发和推广应用一平移一转动(1T1R)并联机构(PM),提出了一种新型1T1R并联机构,并对该并联机构进行了运动学和动力学性能分析。首先,根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论与方法,设计出了一种具有符号式位置正解,且运动... 为了研发和推广应用一平移一转动(1T1R)并联机构(PM),提出了一种新型1T1R并联机构,并对该并联机构进行了运动学和动力学性能分析。首先,根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论与方法,设计出了一种具有符号式位置正解,且运动解耦的两自由度一平移一转动并联机构,并对该机构进行了拓扑分析,计算出了其方位特征(POC)、自由度、耦合度等拓扑特征;然后,根据基于拓扑特征的运动学建模方法,求解了机构的符号式位置正反解;基于雅可比矩阵分析了机构的奇异性,基于位置正解公式计算分析了机构的工作空间;最后,采用基于虚功原理的序单开链法,对该机构进行了动力学建模,求解了该机构的驱动力矩和两个SKC连接处运动副的支反力。研究结果表明:相比基于反解计算工作空间,基于位置正解计算工作空间的效率可提高30.7%;对该机构进行运动学和动力学研究,可以为其结构设计及样机研制奠定基础。 展开更多

关键词 1T1R并联机构 方位特征 自由度 机构工作空间 机构奇异性 序单开链法 运动学分析

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具有符号式正解的降耦冲压机构动力学建模与分析 被引量：1

9

作者 沈惠平 黄凯伟 +2 位作者 邓嘉鸣 尤晶晶 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期401-409,共9页

提出并设计一种具有符号式正向运动学、含3个子运动链(SKC)的单输入两滑块输出平面冲压机构。运用拓扑结构降耦方法,优化设计一种零耦合度单输入两滑块输出平面冲压机构,对其进行拓扑结构分析,得到机构耦合度为零(κ=0),从而得到正向位... 提出并设计一种具有符号式正向运动学、含3个子运动链(SKC)的单输入两滑块输出平面冲压机构。运用拓扑结构降耦方法,优化设计一种零耦合度单输入两滑块输出平面冲压机构,对其进行拓扑结构分析,得到机构耦合度为零(κ=0),从而得到正向位置、速度及加速度的符号解;采用基于Newton-Euler原理的序单开链法,建立了该机构的逆向动力学模型,并求解出机构构件的动态支反力和驱动力矩;对比分析了该方法和Lagrange法在动力学建模精度方面的误差,结果表明,基于Newton-Euler原理的序单开链法具有较高的建模精度。本研究为基于Newton-Euler原理的序单开链法在含多个SKC机构上的推广应用,以及该平面冲压机构的机械结构强度设计与动力学性能优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 冲压机构 耦合度 序单开链法 动力学建模

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一种零耦合度及部分运动解耦的空间2T1R并联机构动力学建模 被引量：1

10

作者 汤耀 沈惠平 +1 位作者 曾博雄 杨廷力 《常州大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期48-59,共12页

针对一种零耦合度的空间2T1R并联机构,求解各构件速度与驱动副速度之间的关系矩阵;运用基于虚功原理的序单开链法,建立了机构的动力学模型,求解了机构的驱动力及连接2个SKC连接处运动副的支反力,进行算例验证;并就动力学方法求解的实时... 针对一种零耦合度的空间2T1R并联机构,求解各构件速度与驱动副速度之间的关系矩阵;运用基于虚功原理的序单开链法,建立了机构的动力学模型,求解了机构的驱动力及连接2个SKC连接处运动副的支反力,进行算例验证;并就动力学方法求解的实时性,通过对比选用两种不同广义坐标时动力学方程求解所用的时间,给出优选广义坐标的建议。研究结果为该机构的设计和动力学优化奠定了基础。 展开更多

关键词 并联机构 逆向运动学 动力学模型 虚功原理 序单开链法

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基于单开链有序求解的机构正向运动学建模原理及其两种求解方法

11

作者 沈惠平 许可 杨廷力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期1647-1658,共12页

提出了一种基于单开链有序求解的机构正向运动学建模原理。将机构分解为一系列具有不同约束度值的单开链单元,再根据约束度总和为零的原则,将一系列单开链单元划分为若干个自由度为零、耦合度为κi的基本运动链(BKCi),逐一按BKCi建立含... 提出了一种基于单开链有序求解的机构正向运动学建模原理。将机构分解为一系列具有不同约束度值的单开链单元,再根据约束度总和为零的原则,将一系列单开链单元划分为若干个自由度为零、耦合度为κi的基本运动链(BKCi),逐一按BKCi建立含最少虚拟变量数目的机构位置方程;给出了具体的数值法和封闭法两种方法。由于数值法较简单,故用κ维搜索法直接求解机构位置方程;封闭法求解时先用Mathematica进行符号处理,从含变量数为κ的机构位置方程中导出一个一元高次的非线性位置正解封闭方程,再求解该一元高次方程。分别给出4个实例予以详细说明与验证。所提原理及求解方法思路清晰,可使机构正向位置方程中的变量和计算量大大减少,适用于求解任意复杂平面机构、空间并联机构的位置正解。 展开更多

关键词 并联机构 位置正解 有序单开链 耦合度 封闭解

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新型完全各项同性平面并联机构的运动学分析

12

作者 张彦斌 王文胜 《机械传动》 CSCD 北大核心 2014年第8期56-59,共4页

提出一种新型3自由度平面并联机构,该机构由三条不同的分支运动链将动平台和静平台连接而成。并通过运动副合并,得到另外一种新型平面并联机构。基于单开链单元理论分析机构动平台的运动输出特性,推导出机构的位置和速度的运动学方程。... 提出一种新型3自由度平面并联机构,该机构由三条不同的分支运动链将动平台和静平台连接而成。并通过运动副合并,得到另外一种新型平面并联机构。基于单开链单元理论分析机构动平台的运动输出特性,推导出机构的位置和速度的运动学方程。由于速度雅可比矩阵为3×3阶单位阵,故机构主动副的输入速度与动平台的输出速度间存在一对一的映射关系,即动平台的一个输出运动只需要一个主动副控制。同时,由于雅可比矩阵的条件数恒等于1,所以机构在整个工作空间范围内表现为完全各向同性。 展开更多

关键词 平面并联机构 运动学分析 螺旋理论 单开链单元法

原文传递

电动开启汽车门锁的传动机构连杆轨迹研究 被引量：8

13

作者 王炎 杭鲁滨 +5 位作者 刘哲 陈勇 王思玲 汪千升 王明远 白乐乐 《机械传动》 北大核心 2019年第5期52-56,共5页

汽车门锁作为汽车车身的重要附件,其操作性和可靠性关系到汽车的安全和使用性能。针对未来新型汽车对车门开启功能的新要求,以现有汽车侧门锁为研究对象,提出一种可实现电动解锁功能的传动运动链;针对电动开启运动链中连杆传动机构在解... 汽车门锁作为汽车车身的重要附件,其操作性和可靠性关系到汽车的安全和使用性能。针对未来新型汽车对车门开启功能的新要求,以现有汽车侧门锁为研究对象,提出一种可实现电动解锁功能的传动运动链;针对电动开启运动链中连杆传动机构在解锁运动过程中与齿条传动匹配问题,以理论接触点期望轨迹为一条平滑曲线为目标;基于单开链方法,构建具有解耦降次特征的运动学方程组;采用优化-连续法,同时考虑机构运转平稳、尺寸合理等条件,求解出传动机构连杆末端输出点最佳逼近期望轨迹的机构尺寸,为新型汽车门锁传动链研发提供参考。 展开更多

关键词 汽车门锁 连杆轨迹 单开链 优化-连续法

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无寄生运动3-DOF 2T1R并联机构拓扑设计与分析

14

作者 沈惠平 傅增 +2 位作者 李菊 叶鹏达 李涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期424-433,共10页

为充分研究少自由度并联机构所具备优势,拓宽其应用领域,设计并研究一种含冗余支链且无寄生运动三自由度两平移一转动(2T1R)并联机构,完成运动学和动力学分析。基于方位特征集(POC)的拓扑机构学理论方法,设计了一种含冗余支链且无寄生... 为充分研究少自由度并联机构所具备优势,拓宽其应用领域,设计并研究一种含冗余支链且无寄生运动三自由度两平移一转动(2T1R)并联机构,完成运动学和动力学分析。基于方位特征集(POC)的拓扑机构学理论方法,设计了一种含冗余支链且无寄生运动的两平移一转动并联机构,并进行拓扑分析,结果表明:该机构还具有部分运动解耦特性;根据基于拓扑特征运动学的建模方法,求得机构位置正反符号解;又基于位置反解分析了机构奇异性,基于位置正解给出了工作空间;基于虚功原理的序单开链法对机构进行动力学建模,求得了该机构移动副处的驱动力以及两个子运动链(SKC)连接处的支反力;概念设计了该机构的一种应用场景。 展开更多

关键词 并联机构 方位特征 运动学 奇异性 序单开链 动力学

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一种3-P⊥R//R⊥4r型解耦三维平移并联机构及其位置计算 被引量：1

15

作者 沈惠平 杨廷力 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第3期22-24,共3页

基于以单开链为单元的并联机构组成原理,设计构造了一种动平台能实现空间三维纯移动的并联机器人机构,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析;用简易坐标投影法计算了其位置分析的正、逆解析解。该机构仅由转动副组成,便于制造安... 基于以单开链为单元的并联机构组成原理,设计构造了一种动平台能实现空间三维纯移动的并联机器人机构,进行了机构运动确定性分析及运动输出特性分析;用简易坐标投影法计算了其位置分析的正、逆解析解。该机构仅由转动副组成,便于制造安装,动力综合性能好;为并联机器人、虚轴机床及坐标测量机提供了新型实用机型。 展开更多

关键词 并联机构 并联机器人 运动分析 型综合 单开链

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一种可重构并联机构的拓扑特性分析 被引量：1

16

作者 徐帅 尤晶晶 +1 位作者 沈惠平 叶鹏达 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期7-16,共10页

设计出一种可重构并联机构.首先,为了实现机构拓扑构型的重构,设计了一种可转换主、从运动和锁合的移动副;然后,将机构中的移动副设置为6类锁合方式,共重构出13种拓扑构型;接着,以锁合一个移动副为例,采用基于方位特征(POC)和有序单开链... 设计出一种可重构并联机构.首先,为了实现机构拓扑构型的重构,设计了一种可转换主、从运动和锁合的移动副;然后,将机构中的移动副设置为6类锁合方式,共重构出13种拓扑构型;接着,以锁合一个移动副为例,采用基于方位特征(POC)和有序单开链(SOC)的并联机构拓扑结构设计理论,详细剖析了机构的3个主要拓扑特性:POC集、自由度、耦合度;最后,列出了其它12种重构构型的拓扑指标,这些指标反映了可重构并联机构的运动学及动力学的基本性能,为后续的构型综合及运动控制提供了理论基础,进一步为可重构并联机构的推广提供了应用参考. 展开更多

关键词 并联机构 重构 锁合 方位特征 拓扑特性 有序单开链

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基于5-SPS并联机构的锚杆钻机机构拓扑特性分析

17

作者 徐靖 罗彪 +3 位作者 凌涛 杨自刚 罗运杰 段鹏昌 《现代制造技术与装备》 2022年第2期79-82,共4页

针对边坡锚杆钻机机构重要拓扑特性问题,利用基于方位特征(Position Orientation Characteristic,POC)和有序单开链(Single Opened Chain,SOC)的并联机构拓扑设计理论和方法,以5-SPS并联机构为研究对象,对该机构的方位特征、自由度、消... 针对边坡锚杆钻机机构重要拓扑特性问题,利用基于方位特征(Position Orientation Characteristic,POC)和有序单开链(Single Opened Chain,SOC)的并联机构拓扑设计理论和方法,以5-SPS并联机构为研究对象,对该机构的方位特征、自由度、消极运动副的判定、驱动副的选取及耦合度等重要拓扑结构特性进行分析,为新型锚杆钻机后续构型综合和运动控制提供了理论基础,进一步为边坡锚杆钻机的应用提供了理论参考。 展开更多

关键词 锚杆钻机 并联机构 方位特征(POC) 有序单开链(SOC)

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一种具有部分运动解耦和符号式位置正解的空间2T1R并联机构拓扑设计与动力学建模 被引量：12

18

作者 黄凯伟 沈惠平 +2 位作者 李菊 朱忠颀 杨廷力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期160-169,共10页

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论及方法,设计了一种含一条冗余驱动支链(RRR)、零耦合度且部分运动解耦的全转动副组成的空间两平移一转动(2T1R)并联机构,并对该机构进行了拓扑结构分析;依据基于拓扑特征的运动学建模原... 根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计理论及方法,设计了一种含一条冗余驱动支链(RRR)、零耦合度且部分运动解耦的全转动副组成的空间两平移一转动(2T1R)并联机构,并对该机构进行了拓扑结构分析;依据基于拓扑特征的运动学建模原理,给出了该机构的符号式位置正解;同时推导出了位置逆解,得到了动平台的雅可比矩阵,由此推导出了机构内各构件的速度、加速度;最后,将笔者团队提出的基于虚功原理的序单开链法用于该空间机构的逆向动力学建模与分析,求解了机构的驱动力矩和若干重要运动副的支反力,并通过ADAMS软件予以动力学仿真验证。研究结果为该机构用作管材弯曲加工所需的并联弯管机设计提供了技术依据。 展开更多

关键词 拓扑设计 耦合度 符号解 虚功原理 序单开链法

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3-RRR并联机构SolidWorks和MATLAB运动学仿真分析 被引量：4

19

作者 罗建国 王婷 +1 位作者 聂高兴 王宇强 《机械设计与制造工程》 2021年第3期19-22,共4页

针对并联机构运动过程中普遍存在的耦合问题,以一种具有三自由度的3-RRR低耦合度平面并联机构为实例,利用有序单开链法原理对该机构的拓扑结构、耦合度以及位置进行分析,基于SolidWorks软件绘制该机构的3D动态模型,利用该动态模型直观... 针对并联机构运动过程中普遍存在的耦合问题,以一种具有三自由度的3-RRR低耦合度平面并联机构为实例,利用有序单开链法原理对该机构的拓扑结构、耦合度以及位置进行分析,基于SolidWorks软件绘制该机构的3D动态模型,利用该动态模型直观、清晰地分析机构在不同运动状态下的奇异位形,并获得了运动奇异产生的几何条件。通过MATLAB对机构运动学进行仿真分析,获得该机构的速度、加速度曲线,对3-RRR并联机构运动学分析具有较好的辅助作用。 展开更多

关键词 并联机构 序单开链法 位置分析 奇异位形 仿真

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3-PUU并联机构运动副间隙耦合误差特性分析

20

作者 王亚阁 陈朝大 +1 位作者 刘倩宇 徐铭桦 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期90-100,共11页

并联机构运动副间隙直接影响机构的运动精度,导致末端输出特性产生差异。为了探究并联机构运动副耦合特性对末端输出精度的影响,以3-PUU并联机构为研究对象,设置运动副间隙误差为0.05、0.1、0.15、0.2 mm,利用单开链-局部指数积公式法... 并联机构运动副间隙直接影响机构的运动精度,导致末端输出特性产生差异。为了探究并联机构运动副耦合特性对末端输出精度的影响,以3-PUU并联机构为研究对象,设置运动副间隙误差为0.05、0.1、0.15、0.2 mm,利用单开链-局部指数积公式法对其进行耦合误差建模,从理论上推导运动副耦合特性与末端输出精度之间的关系,采用MATLAB对运动副耦合误差进行仿真分析,并制作样机进行试验。结果表明:当并联机构不同支链运动副存在误差时,机构末端沿x轴位置偏差随机构运动时间和关节间隙误差的增大呈现波动且伴随拐点和曲线分离;y轴位置偏差波动较大,在运动中轨迹拐点、折点和分离点相继出现,运动不平稳且超出运动空间,当并联机构双支链运动副误差为0.2 mm时,超工作空间达到-5.31 mm;机构末端沿z轴的位置偏差随着运动时间和关节间隙的增大呈现轨迹相互交错,与仿真分析一致。 展开更多

关键词 3-PUU并联机构 运动副 耦合误差 单开链-局部指数积公式

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