含串聯(lián)輸入支鏈的2UPS-RPU并聯(lián)機構(gòu)靜剛度分析.pdf

1、本文以新型含串聯(lián)輸入支鏈的2UPS-RPU并聯(lián)機構(gòu)為研究對象，系統(tǒng)的研究了含串聯(lián)輸入支鏈的少自由度并聯(lián)機構(gòu)的位置逆解、奇異性分析、靜剛度解析建模、有限元建模策略、靜剛度性能評價指標以及靈敏度分析等問題，為2UPS-RPU并聯(lián)機構(gòu)的開發(fā)和應用提供了理論依據(jù)。論文取得了如下研究成果:
　　 1.介紹了含串聯(lián)輸入支鏈的2UPS-RPU并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成，提出一種計及靜剛度分析需求的逆位置分析方法。之后，借助矢量鏈法建立并聯(lián)子系統(tǒng)的完整

2、雅可比矩陣，揭示其物理含義，并對雅可比矩陣的秩進行分析，得出機構(gòu)產(chǎn)生奇異位形的條件。
　　 2.基于所構(gòu)造的機構(gòu)末端全變形雅可比矩陣，依據(jù)子結(jié)構(gòu)綜合法，分別建立機構(gòu)含約束支鏈和無約束支鏈的靜剛度模型，從而得到整機的系統(tǒng)末端靜剛度模型。突出研究了含約束支鏈的彎曲剛度建模方法。研究了機構(gòu)系統(tǒng)末端靜剛度在整個任務(wù)空間中的分布規(guī)律，為本機構(gòu)的設(shè)計和應用提供了理論依據(jù)。
　　 3.借用商用有限元分析軟件ANSYS，創(chuàng)造性的把機構(gòu)分

3、為運動部件和固定部件兩部分，并且針對每部分設(shè)計了高效、準確的有限元建模策略，為快速準確的得到整機有限元模型創(chuàng)造了條件。探討了機架及連架虎克鉸等關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計問題。
　　 4.提出了機構(gòu)靜剛度全域性能評價指標，研究分析了機構(gòu)關(guān)鍵部件剛度參數(shù)對整機靜剛度性能的影響規(guī)律，為機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)。
　　 5.本文的研究成果對2UPS-RPU并聯(lián)機構(gòu)樣機的開發(fā)起了推動作用，研究思路和方法對其它含串聯(lián)輸入