论文摘要
并联机构的受力分析,一直是机构学研究领域的难题。目前在对复杂机构尤其是并联机构的动力学分析的大多数文献中仅分析了并联机构的主动力,很少涉及到运动副的约束反力,涉及到的也仅仅是求解部分的运动副的约束反力。开展此研究,对并联机构的研制有重要的理论意义和工程应用价值。进行机构的受力情况分析不论是对于新的机械的设计,还是为了合理地使用现有的机械,都是十分必须的。机构的运动副约束反力与作用在机械上的已知外力以及各构件的惯性力相平衡的未知外力对工程应用中都是十分重要的。本文基于黄真老师提出的基于螺旋理论的新方法及赵燕的工作,进一步对几种不同类型的机构进行了受力分析,多方面验证了基于螺旋理论解决机构的受力分析的方法的正确性并发展了这个理论系统。该方法优点在于能同时方便的求出机构在不同位置时的主动力和所有运动副的约束反力的,确保每次联立求解的方程数目不多于6个,且可以普遍应用于一般并联机构。如果仅需要求解机构的主动力,影响系数法也可以使此问题简单化,且它适用于一般并联机构。本文中分析的机构既有典型的静定的普通单自由度空间单环RSUR机构,在这里将其视为并联机构进行了类似并联机构的受力分析,还对两个静不定机构进行了受力分析,在解决静不定机构受力问题上与螺旋理论进行了合理的联系,提出了自己的新见解。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 并联机器人的发展及应用1.2 并联机构力分析的研究现状1.3 课题研究的目的、科学意义和应用前景1.3.1 课题研究的目和科学意义1.3.2 课题研究的应用前景1.4 问题的提出以及方法依据1.4.1 问题的提出1.4.2 研究方法与理论分析依据1.5 本文的主要内容第2章 单环空间RSUR 机构受力分析2.1 引言2.2 坐标系的建立2.3 机构的自由度分析2.4 机构受力分析2.4.1 由作用在杆件v 上的合外力引起的主副反力2.4.2 由作用在杆件w 上的合外力引起的主副反力2.5 叠加原理的应用2.6 数值算例2.7 本章小结第3章 3-RPUR 机构受力分析3.1 引言3.2 机构的描述3.3 坐标系的建立3.4 机构的自由度3.5 机构受力分析3.5.1 受力情况描述3.5.2 由作用在平台上的合外力引起的主副反力3.5.3 仅由作用在分支杆上的合外力引起的主动力和主副反力3.5.4 叠加原理的应用3.5.5 其他运动副的约束反力3.6 数值算例3.7 本章小结第4章 U-URR-RRU 解耦机构的受力分析4.1 引言4.2 机构的描述4.3 坐标系的建立4.4 自由度的计算4.5 机构受力分析4.5.1 受力情况的描述4.5.2 由作用在平台上的合外力引起的主副反力4.6 本章小结第5章 PRR-RPRRR-PRRRR 解耦并联机构分析5.1 机构的描述5.2 坐标系的建立5.3 自由度的计算5.4 机构受力分析5.4.1 受力情况的描述5.4.2 由作用在平台上的合外力引起的主副反力5.5 本章小结结论附录参考文献攻读硕士期间承担的科研任务与主要成果致谢作者简介
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