2-(CRR)2R结构降耦并联机构及其运动学分析

摘要：

提出一种能实现三移动一转动(3T1R)的新型完全对称4-CRU并联机构,其4条支链结构完全相同.基于单开链理论及结构降耦原理,对4-CRU并联机构进行结构降耦设计,得到耦合度κ=1的低耦合度2(CRR)2R并联机构.其优点在于动平台由两条混合支链并联构成,且支链完全对称,机构姿态转角相对较大.2-(CRR)2R并联机构耦合度降为1,极大地降低了机构位置正解的难度,有利于机构运动学分析.根据该机构的几何关系与运动约束,建立位置正解的一维搜索模型,再应用黄金分割法求出全部高精度位置正解.推导出机构位置逆解方程,应用数值实例验证了位置正、逆解的正确性.采用矢量法对机构动平台速度及加速度进行分析,得出速度及加速度正、逆解,并利用MATLAB软件编程进行数值计算.同时,应用Adams进行运动学仿真分析,验证了自由度分析的正确性;其运动学分析曲线与MATLAB计算结果一致,表明文中建立的解析模型和分析方法是正确、可行的.

关键词：并联机构、结构降耦、结构分析、运动学分析、Adams仿真

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资助基金：重庆市基础科学与前沿技术研究专项资助项目cstc2015jcyjA70006重庆市教育委员会科学技术研究项目KJZD-K201803401

在线出版日期：2019-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：51-60