3-PSP并聯機構雅克比矩陣及剛度分析

山西中北大學機械與動力工程學院　　王明亞　李瑞琴　隨磊

3-PSP并聯機構雅克比矩陣及剛度分析

山西中北大學機械與動力工程學院王明亞李瑞琴隨磊

本文研究了3-PSP并聯機構的運動學逆解及雅克比矩陣，并求解了該機構的剛度矩陣模型。首先對機構進行描述，建立相應坐標系；利用閉環矢量法得到該機構的逆解約束方程；對約束方程求導，可得其速度雅克比矩陣；以雅克比矩陣為基礎求解其剛度矩陣。

3-PSP；運動學逆解；雅克比矩陣；剛度

前言

少自由度并聯機構近些年來成為機構學的研究熱點。3-PSP空間并聯機構是少自由度并聯機構的一類，具有少自由度并聯機構的傳統優點，并有其獨特性，目前研究和開發得還很不充分。鄧飛等［1］建立了3-PSP空間并聯機構的模型，得到了該并聯機構位置正解方程，得出了其位置關系解。利用ADAMS對其進行了仿真分析，驗證了位置計算方程的正確性。黃鵬等［2］建立了3-PSP機構運動學模型，進行了包括伴生運動和被動關節變量的完整運動學求解。對3-PSP機構的關節行程、速度特性和精度進行分析，證明該機構適用于混聯結構中的并聯模塊，能夠滿足航空、航天、汽車等領域復雜零件的加工需要。張志良［3］對3-PSP并聯機構行進了詳細的運動性能研究，主要包括：機構奇異性、工作空間和靈巧度等，并進行了仿真，為3-PSP的研究奠定了基礎。

本文首先對機構進行描述，建立相應坐標系；利用閉環矢量法得到該機構的逆解約束方程；對約束方程求導，可得其速度雅克比矩陣；……