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题名PS-3SPS结构降耦并联机构运动学分析
被引量：3
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作者
陈国旺
车林仙
杜力
文世坤
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机构
重庆理工大学机械工程学院
重庆工程职业技术学院机械工程学院
重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2019年第8期72-79,共8页
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基金
重庆市基础科学与前沿技术研究专项资助项目(cstc2015jcyjA70006)
重庆市教育委员会科学技术研究资助项目(KJ1600606)
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文摘
对称结构4自由度4SPS-PS并联机构具有1条方位特征(被动约束)支链,耦合度为2,其位置正解和动力学正反解的求解较复杂。运用方位特征支链主动化和运动副合并(将约束距离缩减为0)方法,对原构型进行结构降耦设计,得到一种PS-3SPS一平移三转动降耦并联机构。新型降耦机构的耦合度为0,其突出优点是位置正解具有显式表达式。给出求PS-3SPS降耦并联机构位置正反解的几何方法,得到动平台Euler角的解析解。运用矢量代数法和姿态矩阵微分形式,推导出机构速度Jacobian矩阵,并得到速度和加速度正反解的显式表达式。运用空间几何法,推导出PS-3SPS并联机构所有理论正运动学奇异位形,并给出代表性奇异位形。最后,给出数值算例,位置正反解十分吻合,表明求解方法准确可靠。分别运用MATLAB软件编程和ADAMS软件仿真得到机构运动学分析曲线,两者结果一致,验证了理论分析模型与方法的正确性。
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关键词
并联机构
结构降耦设计
耦合度
一平移三转动
运动学分析
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Keywords
parallel mechanism
decoupling-reducing structural design
coupling degree
one translation and three rotations
kinematic analysis
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分类号
TH112
[机械工程—机械设计及理论]
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