一种三自由度并联解耦机构的型综合

作者:屈淑维;李瑞琴;郭志宏; 刊名:机械设计与研究 上传者:杨利宇

【摘要】基于李群分析了2T1R并联机构动平台运动的几何条件,得到满足动平台运动要求的李群结构。通过线性组合得到多种满足光滑位移子流形的支链构型。建立了并联解耦机构的设计准则。以此为据,得到了2T1R并联解耦机构的KP(kinematic pair)旋量系。从满足三维及四维光滑位移子流形的支链构型中确定出满足解耦条件的支链集。综合出9种基于基本副的2T1R并联解耦机构,绘制了构型简图。应用旋量理论对机构的输出特性进行了验证。研究表明:以李群作为型综合的基础,采用旋量理论进行解耦优化,对于并联解耦机构的型综合具有普适性。

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第 33卷第 1期 2017年 2月 机械设计与研究 Machine Design and Research Vo1.33 No.1 FEB..2017 文章编号 :1006—2343(2017)01-0310-4 一 种 三 自由度 并联 解耦机 构 的型综合 屈淑维 ,李瑞琴 ,郭志宏 (1.中北大学 机械与动力工程学院,太原 030051,E-mail:shuweiqu1222@nuc.edu.CI1; 2.中北大学 材料科学与工程学院 ,太原 030051) 摘 要:基于李群分析了2T1R并联机构动平台运动的几何条件,得到满足动平台运动要求的李群结构。 通过线性组合得到多种满足光滑位移子流形的支链构型。建立了并联解耦机构的设计准则。以此为据 ,得到 了 2T1R并联 解耦机构的 KP(kinematic pair)旋 量 系。从 满足 三维及 四维光滑位移 子流形 的支链构 型 中确定 出满足解耦条件的支链集。综合出9种基于基本副的2T1R并联解耦机构,绘制了构型简图。应用旋量理论对 机构的输出特性进行了验证。研究表明:以李群作为型综合的基础,采用旋量理论进行解耦优化,对于并联解 耦机构的型综合具有普适性。 关键词:李群 ;2T1R并联机构 :解耦;型综合;旋量理论 中图分类号 :TH112 文献标识码 :A Type Synthesis of A 3-DOFs Decouple Parallel M echanism s QU Shuwei ,LI Ruiqin ,GUO Zhihong (1.School of Mechanical and Power Engineering,Noah University of China,Taiyuan 030051,China 2.School of Materials Science and Engineering,Noah University of China,Taiyuan 030051,China) Abstract:2T1 R parallel mechanisms are analyzed based 0n Liegroup .Lie group structures are obtained to meet the character of the moving platform.Chain structures are got through the linear combination of Lie groups.The design criteria are established for the decoupling mechanism.According to the design criteria,the kinematic pair screw system of 2T1 R decoupling parallel mechanisms are attained.The chain set of satisfied the decoupled condition are established from the chain type meet smooth displacement submanifolds.Nine mechanisms are synthesized based on three and four dimensional submanifoldsl dimensional chains and the figure of configuratio

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