2-rps%26psr并联机构刚度研究

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1、分类号：!旦2垒2：2UDC：621工学硕士学位论文密级：公珏单位代码：!QQZ鱼2-RPS&PSR并联机构刚度研究作者姓名：韩红雨指导教师：柴保明教授申请学位级别：工学硕士学科专业：机械设计及理论所在单位：机电工程学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStiffnessStudyof2-RPS&PSRParallelMechanismsCandidate：HanHongyuSupervisor：Pro

2、f．ChaiBaomingAcademicDegreeAppliedforSpecialtyCollege／Department：MasterofEngineering：MechanicalDesignandTheory：CollegeofMechanicalandElectricalEngineering一HebeiUniversityofEngineeringMay，2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得通兰堡墨壁

3、盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：韩坌L两签字日期：加件年f月≥岁目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑兰垦墨猩盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权塑兰垦墨猩盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：韩红雨签字日期：uf忤了月2，日

4、导师签名：切户签字日期：矿Jy年j’月叫一日摘要少自由度并联机器人是目前机器人研究领域的热点之一，其在各个领域的应用也正显示出良好的前景。在并联机构的研究运用中，会出现这样那样的问题，对于机构出现的未知情况需要做的是如何去避免并加以修正。可以先对机构的位置分析，工作空间分析，机构刚度分析等方面进行分析研究，从而得出相关结论。机构的位置分析是进行工作空间分析的基础，工作空间是衡量机器刚度性能的重要指标。加强对机构刚度的分析研究，是并联机构投入实际应用的一个重要条件。这几项性能指标是机构设计以及运用的核心内容。本文以一种3-RPS并联机构的变型机构2-RPS&PSR为对象主要进行位

5、置的分析、刚度的分析、刚度分析后的仿真以及有限元分析。本文的研究工作如下：采用解析法中的矢量代数法来求解位置逆解问题，把并联机构的位姿描出来，求得机构的工作空间。在刚度分析中采取以螺旋理论为基础，求解机构的全雅克比矩阵，从而求得机构的刚度矩阵，运用解析法对机构刚度进行分析。避免局部坐标系造成的上述的奇异性，从而很大程度上简化分析机构的过程。对并联机器人进行位置分析、刚度分析和Matlab仿真分析，并得出其各种直观曲线，验证了该并联机器人实现预期运动的可行性，并对该种机器人的设计、校核和调试方面提供了有意义的参考。利用绘图软件Crea．2所构建的2-RPS&PSR并联机构的实物模

6、型，让我们更直观的看到机构的运行方式。运用有限元软件ANSYS对该机构在不同位姿下受力的情况进行有限元分析，通过云图的变化，从而更形象的表达出机构刚度的变化因素，以及刚度的薄弱地方。关键词：位置分析；矢量代数；螺旋理论；刚度分析；Matlab；ANSYSAbstractParallelRobotwithlessDOFisoneofhotresearchfieldsrecently，andwhoseapplicationalsoshowsgoodprospectsindifferentfields．Whenparallelmechanismisused，manyproblemsw

7、illbeappearingforthecasesthathowtoavoidandcorrecttheunknownthings．Wecananalyzethepositionofinstitutionsfirstly,andthentoanalyzetheworkspaceandrigidityofstructure，SOastodrawrelevantconclusions．Thepositionanalysisofstructureisthebasisoftheworkspacean