3自由度球面并联机构3-RRR静力全解.pdf

第44卷第6期 机械工程学报 V01．44No．6 2008年6月 Jun． 2008 ENGINEERING CHINESEJOURNALOFMECHANICAL 3自由度球面并联机构3-RRR静力全解木 周玉林1，2刘磊3 高 峰1，2 (1．燕山大学机械工程学院秦皇岛066004； 2．上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海200030： 3．河北工业大学机械工程学院天津300130) 摘要：采用传统的拆杆法建立机构的静力学平衡方程，考虑构件弹性，利用小变形叠加原理建立机构的变形协调补充方程， 进而完成3自由度球面并联机构的静力学分析。求得包括机构输入与输出载荷关系的每个构件上的全部力、力矩。通过计算， 得到在三种外载荷下构件上的全部(各)力、输入转矩与机构运动位姿的关系图。结果表明，当作用在机构的外力(仅)，通过 球心时，机构的输入力矩恒等于零j而构件上的力在全空间内随着机构位姿的变化比较平缓，机构等价一般结构架体而与机 构的特性无关。仅在外力矩M作用下，机构的输入力矩、构件上的作用力随着机构位姿的变化与机构的特性相关(与雅可比 矩阵的奇异性一致1，力与力矩在构件上所产生的两部分力是独立的，并可以分离。研究为该机构在工程中的结构设计与应 用提供静力学理论基础和依据。 关键词：球面并联机构静力学线位移变形协调方程 中图分类号：TP24 3-DOF StaticFull-solutionsof ParallelMechanism3-RRRwith Spherical ZHOUYulinl·2LIULei3 GAO Fen91，2 ofMechanical University,Qinhuangdao066004； (1．School Engineering，Yanshan 2．State of 200030； LaboratoryVibration，ShockNoise，ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai Key ofMechanical 3．School 300130) Engineering，HebeiUniversityofTechnology,Tianjin thetraditionaldismantle—bar static ofthemechanismareset the Abstract：By method，theequilibriumequations up，considering and deformationof ofmemberandthen themicro-deformation compatibility elasticity utilizing superpositionprinciple，the equations