基于约束图谱旋量分析方法的调平机构约束设计.pdf

第47卷第19期 机械工程学报 VbI．47NO．19 2011年10月 Oct． 2Ol l JOURNALOFMECHANICALENGINEER／NG DoI：10．3901，JME．2011．19．049 基于约束图谱旋量分析方法的调平机构约束设计宰 王大志1，2何凯1杜如虚1，3 (1．中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055； 2．中国科学院研究生院北京 100039) 3．香港中文大学精密工程研究所中国香港999077) 摘要：约束图谱分析方法从自由度和约束的视角处理机械设计问题，由于自由度和约束概念的一般性，因而该方法对机械设 计『廿J题具有广泛的指导意义。从刚性机构及机械接口通用设计方法角度，将旋量理论应用于约束图谱分析方法研究，采用纯 力旋量表示点接触约束，采用运动旋量表示自由度，给出约束图谱分析几何概念的旋量描述；基于互易旋鼍，提出自由度超 平面的概念，用以描述点接触约束的单向性，给出并联机构自由度分析及串联机构约束分析方法；在此基础上，提出自由度 线等价原则及自由度约束互补原则的代数基础，由此形成集成几何概念的约束图谱旋量分析方法。以光刻机调平机构为例开 图谱旋量分析方法在机构约束设计问题中的应用。 关键词：旋量理论约束图谱分析点接触约束调平机构约束设计 中图分类号：THl22 Constraintofa MechanismviaaScrew DesignLeveling Theory forConstraintPattern Analysis Ⅵ，ANGDazhil，2HEKailDURuxul，3 InstitutesofAdvanced of 5l Sciences，Shenzhen (1．Shenzhen Technology,ChineseAcademy 8055； 2．Graduate of University,Chinese 100039； AcademySciences，Beijing 3．InstituteofPrecision Chinese of Engineering，TheUniversityHongKong，HongKong，China999077) Abstract：Constrainthandlesthemechanical froma offreedomand of patternanalysis designproblemviewpoint the forthe offreedomand methodisawide formachine a ofa generalityconcept constraint，the guide design．Fromviewpoint in methodfor mechanismsandmechanical is constraint rig