二自由度球面并联换档机构运动学分析及仿真.pdfVIP

机械设计与制造 第5期 Machinery Design Manufacture 2011年 5月 文章编号：1001—3997(2011)05—0200—03 二 自由度球面并联换档机构运动学分析及仿真木 张 进 李 占贤 黄金凤 郭 娟 (河北联合大学 机械工程学院，唐山 063009) Kenimaticsanalysisandsimulationfora2—。D0Fsphericalparallelshiftmechanism ZHANGJin，LIZhan-xian，HUANGJin-feng，GUOJuan (SchoolofMechanicalEngineering，HebeiUnitedUniversity，Tangshan063009，China) ●… ●·… ●·… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ●·… ●·… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ●·…-●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ●·… ●·… ●·… ·●… ·●… ·●… ·●… ●‘… ·●… ·●… ●‘… 。●… ， ； 【摘 要】以为汽车变速器试验所设计的电动缸驱动二 自由度球面并联自动换挡机械手为研究对 ； 象，建立了机构运动学数学模型，给出了其位置、速度及加速度的运动学反解解析形式。再以“王”字换档 j运动轨迹为例，通过Matlab软件建立运动学仿真模型框图，绘制出机构位置、速度及加速度的仿真曲线j ；图。藉此验证了机构工作空间内在特定换档运动轨迹条件下，机构各构成部分间不存在干涉现象，能达 ； 到各档位位置，满足试验对换档位置控制要求。并且由运动仿真曲线图可分析出机构主动支链速度变化 ； i平缓，近似于匀加速，有利于汽车变速器试验对换档动作平稳性的要求。通过运动学分析及仿真，为驱动 i ÷机械手的伺服电机合理选型及机构的设计和进一步优化提供了参考依据。 ÷ 关键词：并联机构；换档；运动学分析；运动学仿真 ： A【bstract】hisestablishedthatthekinematicsmathematicalmodelsofa2-DOFsphericalparallel automaticshfitmanipulator，whichisdesignedforthetestingtoautomobiletransmission，anddrivenbytwo electriccylinders．Itsposition，velocityandaccelerationofinversekinematicsrae e inanalyticalfor， Further，withthemotiontrackoftheChinesewordof “Wang”foraninstance，thekinematicssimulation modelissetupbyMatlabsoftwrae，andthelocation,velocityandaccelerationgraphisdrawnbythekine— maticssimulationmodeA．basedonthebaove，nonexistentinterferencephenomenonbetweencomponentele— mentsofthemechanismreceivesaverfiicationinthemechanism’sworkspace．Themechanismofthe，n(m汤一 iulatorcanhiteachsh