基于广义杆组的四位移参数并联机构型综合

作     者：李维奇 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：牟德君;冯扶民

授予年度：2019年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：广义杆组 Grassmann线几何 位移参数 虚拟副 型综合 

摘      要：机构自由度计算是机构研究的基础,根据机构综合方法综合出新型机构,用来解决生活和工程中的实际问题,是机构研究的最终目的。本文根据一种快速、简单的自由度公式—Mobility of Groups and Output Parameter(简称GOM公式),进行四个位移参数的并联机构综合,具体内容如下。首先提出了杆组原始位移参数的概念,根据杆组位移参数和杆组所提供约束的关系,确定了输出构件的位移参数。输出构件的位移参数是否正确决定着自由度计算的正确性。利用Grassmann线几何对输出构件位移参数的有效性进行判断,改进了GOM自由度计算公式。并通过几个典型算例验证改进后的自由度公式的正确性。根据改进的自由度计算公式,提出一种并联机构型综合方法,并对1R3T、3R1T、2R2T四个输出位移参数的并联机构进行型综合。针对2R2T位移参数并联机构,分析了输出构件约束力与约束力偶平行和输出构件约束力与约束力偶不平行的两种情况。在机构型综合过程中,分析每一类机构输出构件所受约束情况,根据杆组交集公式综合出相应的杆组。然后根据机构综合公式和约束之间的几何关系,综合出自由度为四、三、二的单环路并联机构。利用虚拟副的概念在单环路的基础上综合出多环路机构。