文档介绍:新型三转动并联机构虚拟样机设计及综合性能分析‘学科专业:机械制造及其自动化研究生:赵剑指导教师:宋轶民教授天津大学机械工程学院二零一零年十一月一苓一夸,牛丁一月
篒辧:鑝舢川刖Ⅲ学位论文版权使用授权书独创性声明或撰写过的研究成果,也不包含为获得基凄盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解:苤盗盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文巾特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中年索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿模貉宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字日期:作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:月日导师签名:.
摘要空间分析、静励态特性预估等。主要研究成果如下:本文面向航空航天、机器人等领域对空间转动机构的需求,在国家自然科学基金的资助下,对天津大学提出的一类新型空间三转动并联机构疭的设计理论与方法进行了较为深入的研究,内容涉及运动学分析、虚拟样机设计与工作硕Х治觥=柚菪砺弁频剂烁没棺杂啥仁坑肜嘈汀@帽栈肥噶法建立了机构位置/速度/加速度分析模型,并利用速度雅克比矩阵分析了该机构的奇异性。槟庋杓萍肮ぷ骺占浞治觥8疭机构的拓扑结构,确定该机构机构的可达工作空间,并通过搜索满足主动副位移、铰链转角、连杆干涉等工程约束的机构工作空间边界,进而分析了机构尺度参数对工作空间的影响。利用插件进行虚拟样机运动仿真与干涉检验,验证了玻匦栽す馈=柚逃糜邢拊H砑⒘疭机构虚拟样机的有限机构动、静态特性的关键零部件,为虚拟样机的详细机械设计提供指导。关键词:并联机构,运动学分析,虚拟样机设计,工作空间分析样机的初步机械结构,并在软件平台下开发其虚拟样机。明确该运动学分析的正确性。元模型,并分析了处于典型位姿的虚拟样机的整机静刚度及模态,指出影响上述研究成果为该机构的原型样机建造奠定了坚实基础。
.脑疭篜冬寸,瑃:;.,,德.●』
▲.矿《●
疭机构工作空间分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯疭机构工作空间定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.抡婀旒!第四章疭机构动静态特性预估⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。有限元建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第五章全文总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.发表论文和参加科研情况说明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.致洹Я瓷杓啤璉.⒕财教ḿ癝支链设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.└⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.ⅰ.ㄒ褰哟ダ嘈图巴窕帧静刚度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⒔帷结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.工作展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
第一章绪论课题研究背景及意义起广大学者对并联机构的兴趣。这种并联机构由动、静平台及连接动静平台的若装置.、。由于并联机构具有结构刚度高、承载能力大、响应速度快、结构紧凑等特点,到世纪年代,并联机构的设计理论与关键技术研究已得到了蓬勃发展,并在六自由度的并联机构由于其拓扑结构限制,其工作空间以及末端姿态能力相对较小,控制比较复杂。在诸如物料搬运/码垛、零部件加工/装配等应用场合,这类六自由度并联机构往往不能发挥其作用。因此,学者们把研究目光转向自由度数目为的少自由度并/混联机构。相比六自由度并联机构,少自由度并/混联机构结构较为简单,降低了控制难度与制造成本,更具应用价值。目前,国内外研究的少自由度并/混联机构中最具代表性的有杂啥雀咚俨⒘;凳⑷瓴⒘6ν稴以及杂啥然炝;魅薚等。博士发明的炕凳挚墒迪侄教ㄔ诳占淠诘娜蕉公司、镜炔欢细慕鳧机械手及其变异型的设计,使该类并联机械手上世纪年代,甋平台的诞生为机构学界开拓了一片新地,引干条支链组成。基于甋平台原理,学者们先后研制了航空轮胎检测工业、医疗、航空航天等诸多领域广泛应用。一第一章绪论图轮胎检测装置图飞行模拟器