一种新型3-RPS并联机构的刚度特性分析  

Stiffness analysis of a novel 3-RPS parallel mechanism

作　　者：陈超 金鹏 张彦斐[1] 宫金良[1] 王志文 CHEN Chao;JIN Peng;ZHANG Yan-fei;GONG Jin-liang;WANG Zhi-wen

机构地区：[1]山东理工大学机械工程学院,淄博255049

出　　处：《制造业自动化》2018年第7期123-127,共5页Manufacturing Automation

基　　金：国家自然科学基金(61303006)

摘　　要：对于少自由度并联机构,当机构静止时,其动平台的位姿变形为三维的线变形和三维的角变形。基于雅可比矩阵建立的静刚度模型不能定量描述动平台在非自由度方向的位姿变形量。针对此问题,从单元柔度矩阵的角度对机构静刚度进行了研究。首先通过小变形叠加原理得到单条支链末端变形量。然后基于刚体上任意两点的运动规律,建立各支链末端变形量和动平台位姿变形量的关系。最后基于力的平移定理,通过建立动平台的力平衡方程得到机构的完整静刚度模型。以一种转动副轴线平行布置的新型3-RPS并联机构为例,结合数值算例求解了动平台的全部位姿变形量,通过与ANSYS的有限元结果进行对比,验证了该建模过程的正确性。

关 键 词：并联机构 静刚度 单元柔度矩阵 小变形叠加原理 

分 类 号：TH112.5[机械工程—机械设计及理论]