可重构单驱动3-RRR平面并联机构连杆曲线与姿态的数值解法

作     者：李庠 李瑞琴 李辉 宁峰平 LI Xiang;LI Ruiqin;LI Hui;NING Fengping

作者机构：中北大学机械工程学院山西太原030051 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2021年第42卷第5期

页      面：1074-1082页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山西省重点研发计划项目(201803D421027、201903D421051) 山西省面上青年基金项目(201801D221235) 

主　　题：3-RRR平面并联机构 单驱动 输入-输出方程 可重构 连杆曲线 

摘      要：针对3自由度3-RRR平面并联机构驱动与控制复杂、能耗大的问题,利用平行四边形运动链将其约束为单驱动3-RRR平面并联机构。通过数值解法计算单驱动3-RRR平面并联机构的连杆曲线与姿态,并分析重构对连杆曲线与姿态的影响。基于Freudenstein方程推导该机构的输入-输出方程;采用迭代算法建立方程的数值求解方法;通过改变机构的初始输入角,提出一种机构构型的可重构方法。给出一组机构参数作为数值算例,求解得到机构的两种构型,称为构型Ⅰ和构型Ⅱ,以构型Ⅰ为算例,计算得到构型Ⅰ重构前后的连杆曲线与姿态随输入角变化的规律。结果表明:理论曲线与仿真曲线相吻合,验证了求解方法的正确性;重构能够显著改变构型Ⅰ连杆曲线与姿态。