三平移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)符號(hào)解及性能評(píng)價(jià)

沈惠平 吉 昊 許正驍 楊廷力

(常州大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)研究中心， 常州 213016)

0 引言

三平移(3T)并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有少自由度機(jī)構(gòu)獨(dú)有的結(jié)構(gòu)緊湊、控制容易、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，具有良好的工程應(yīng)用前景[1-4]。

目前，已有許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其展開了研究。1988年，ClAVEL[5]設(shè)計(jì)了著名的Delta 機(jī)構(gòu)，此后，一些學(xué)者提出了相應(yīng)的類Delta[6-8]機(jī)構(gòu)；KONG等[9]設(shè)計(jì)了一種新型的3-CRR機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于不存在明顯的奇異位置；李仕華等[10]設(shè)計(jì)了一種3-RRUR型3平移機(jī)構(gòu)；楊廷力等[11-12]基于POC理論設(shè)計(jì)了多種新型3T機(jī)構(gòu)，并分析了它們的拓?fù)涮匦?；ZENG等[13]設(shè)計(jì)了一種三平移Tri-pyramid并聯(lián)機(jī)構(gòu)，分析了該機(jī)構(gòu)的工作空間等特性；MAHMOOD等[14]設(shè)計(jì)了一種3-[P2(US)]的3T機(jī)構(gòu)，分析了該機(jī)構(gòu)的靈巧度等特性；李坤全等[15]以3-RPRP并聯(lián)機(jī)構(gòu)為原型，設(shè)計(jì)了一種全柔性并聯(lián)機(jī)構(gòu)；毛鵬飛[16]研究了不同分支的三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)；杜康等[17]研究了基于POC方程的三平移并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；賈明星[18]研究了3-RRC機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和力傳遞性能，并分析了不同的支鏈布置方法及驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)對(duì)傳遞性能的影響；韓帥帥[19]以3-CPR機(jī)構(gòu)為模板，提出了5種新機(jī)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行分析；朱偉等[20]設(shè)計(jì)了一種弱耦合2RRP_aR+PP_aP三平移操作機(jī)器人機(jī)構(gòu)，并分析其主要拓?fù)涮卣鳎蝗~海燕等[21]提出了空間曲線三平移機(jī)構(gòu)的型綜合及分類方法；孫馳宇等[22]對(duì)(RPa‖3R)2R+RPa型三平移機(jī)構(gòu)進(jìn)行剛度建模及分析。

文獻(xiàn)[23]設(shè)計(jì)了一種新型3T機(jī)構(gòu)，與上述大多數(shù)三平移機(jī)構(gòu)類似，該機(jī)構(gòu)并不具有正向位置符號(hào)解，這使得該機(jī)構(gòu)的誤差分析、動(dòng)力學(xué)分析和尺度綜合較為復(fù)雜?！?br>