n(3-RPS)混联机构静力学和刚度模型  

Statics and stiffness model of n( 3-RPS) serial-parallel manipulators

作　　者：胡波[1,2] 宋春晓[1,2] 王安东[1,2] 崔鹤[1,2] 李博[1,2] 于晶晶[1,2] 

机构地区：[1]燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室,河北秦皇岛066004 [2]先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),河北秦皇岛066004

出　　处：《燕山大学学报》2015年第5期408-413,共6页Journal of Yanshan University

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51305382);河北省高等学校科学技术研究优秀青年基金资助项目(YQ2013011);燕山大学"新锐人才"工程支持计划项目

摘　　要：建立了一种混联机构n(3-RPS)的静力学和刚度模型。首先,基于这类机构运动特性分析了n(3-RPS)机构的速度传递关系。其次,基于虚功原理建立了n(3-RPS)机构的静力学模型。最后,建立了n(3-RPS)机构的刚度模型,求取了n(3-RPS)机构的变形。为验证机构刚度和变形模型的正确性,建立了2(3-RPS)机构和3(3-RPS)机构的有限元分析模型并进行仿真,研究结果表明计算结果和有限元仿真结果基本一致。本文中建立n(3-RPS)机构刚度的方法也适合其它混联机构。A statics and stiffness model of the n（ 3-RPS） serial-parallel manipulator is established. First,the transfer relation of velocity for the n（ 3-RPS） serial-parallel manipulator is analyzed based on the kinematics property. Second,the statics of n（ 3-RPS）serial-parallel manipulator is solved based on the principle of virtual work. Third,the stiffness model of the n（ 3-RPS） serial-parallel manipulator is established,and the deformation of this serial-parallel manipulator is solved. The finite element（ FE） models of 2（ 3-RPS） and 3（ 3-RPS） serial-parallel manipulators are established,and the validity of the analytic model is verified by the simulation results. The methodology for establishing stiffness model of n（ 3-RPS） serial-parallel manipulator is also suitable for other serial-parallel manipulators.

关 键 词：混联机构 静力学 刚度 变形 

分 类 号：TH112[机械工程—机械设计及理论]