基于螺旋理論的2T2R完全解耦并聯機構構型綜合

陳　海，曹　毅, 1b, 2，秦友蕾，丁　銳，葛姝翌

(1. 江南大學 a. 機械工程學院；b. 江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室，江蘇 無錫 214122；2. 上海交通大學 機械系統與振動國家重點實驗室，上海 200240)

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基于螺旋理論的2T2R完全解耦并聯機構構型綜合

陳海1a，曹毅1a, 1b, 2，秦友蕾1a，丁銳1a，葛姝翌1a

(1. 江南大學 a. 機械工程學院；b. 江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室，江蘇 無錫 214122；2. 上海交通大學 機械系統與振動國家重點實驗室，上海 200240)

摘要：針對并聯機構的運動往往是非線性、強耦合的問題，基于螺旋理論和支鏈獨立驅動原則提出了兩移兩轉(2T2R)類完全解耦并聯機構構型綜合方法.首先，根據2T2R完全解耦并聯機構的運動特征和完全解耦并聯機構的正、逆雅可比矩陣必為對角陣的要求，利用螺旋理論來構造滿足期望形式的正、逆雅可比矩陣；其次，根據正、逆雅可比矩陣所要滿足的條件，確定支鏈驅動副作用于動平臺上的使動螺旋，再得到該使動螺旋對應支鏈上的表示驅動副的驅動螺旋和除驅動螺旋之外的其他運動螺旋系，據此可完成支鏈結構螺旋系的配置；最后，根據并聯機構運動原理依次取出4條支鏈連接動平臺和定平臺得到并聯機構.綜合的完全解耦并聯機構的輸出運動是由支鏈上獨立的輸入驅動提供的，且機構的正、逆雅可比矩陣在運動過程中始終保持為對角陣，所以屬于完全解耦并聯機構，此類機構控制簡單，具有一定的應用前景.

關鍵詞：完全解耦； 并聯機構； 構型綜合；……