Theory and methodology for kinematic design of Gough-Stewart platforms

The kinematic design issue of Gough-Stewart platforms is investigated. Based upon a full understanding of the geometrical characteristics of workspace boundary, a spherically-shaped prescribed workspace having a given orientation capability is defined for the synthesis of a well behaved workspace. Two performance measures are presented, i.e. the local dexterity and workspace radius ratio. The dimensions of the platform are determined with a prior knowledge of how the design parameters affect the dexterity and workspace radius ratio, resulting in an optimal design in terms of these performance indices. An example of application to the kinematic design of a hexapod machine tool is given to illustrate the effectiveness of this approach.     

高速并联机械手运动学标定方法

以可实现2平动自由度运动的并联机械手——Diamond机械手为研究对象,提出一种具有分层递阶格式的误差辨识和补偿方法,该方法以动平台参考点初始位置为标定坐标系原点,首先辨识并补偿主动臂回零转角误差．而后再辨识并补偿其它几何参数误差。实验结果验证了该方法的有效性。     

基于I-DEAS的Diamond并联机器人虚拟样机及运动仿真

对一种命名为Diamond的二自由度高速、轻型新型并联机器人进行运动学分析,以此为基础,在基于I—DEAS的软件平台上进行虚拟样机建造并对其进行可视化运动学仿真,这一工作对缩短机械手的设计周期提高设计效率有着重要意义,并为其它形式的并联机构设计提供参考依据。     

基于LabVIEW的高速并联机器人动态特性试验分析

高速轻型并联机器人因其运动构件刚体位移与弹性变形具有耦合效应、铰链存在间隙、以及惯性和刚度随位形实时变化,使得对其系统动力学行为,在理论上进行精准描述变得极为困难。同时传统的动态测试方法又因所用仪器价格昂贵而限制了其应用。为了避开理论精确建模和传统的动态测试分析方法,本文设计了一种基于LabVIEW的虚拟频谱分析软件,功能包括数据采集、显示、时域分析、频域分析和数据存储等功能。最后,用上述虚拟仪器对高速并联机械手进行动态测试,验证了该虚拟仪器的有效性,并根据对该机器人施加虚约束前后对系统刚度的影响,提出了对其机械结构进行改良的措施。     

等顶锥角3自由度球面并联机构的全参数解析尺度综合

研究等顶锥角3自由度球面并联机构的全参数尺度解析综合方法。该方法考虑了灵活度各向同性条件和最优传力特性,得到满足这些性能指标的尺度参数封闭解答,在理论上严格证明了前人用数值积分法得到的同一结论。     

求解6-PSS并联机器人操作机姿态空间的瞬时机架法

提出一种求解6-PSS（Prismatic-spherical-spherical）并联机器人操作机姿态空间边界的瞬时机架法。该方法将给定动平台参考点位置后的操作机抽象成6条满足闭环约束的单开链——一类双自由度空间零族曲柄滑块机构。根据两运动构件相对速度（角速度）与约束边界法向（切向）的正交条件,构造了求解末端执行器姿态空间的解析模型。最后,探讨了尺度参数对动平台实现姿态能力的影响规律,并通过算例验证了该方法的有效性。     

磁悬浮轴承研究综述

旋转机械正在朝高转速、高精度和高柔性等多方向发展,这在很大程度上得益于轴承技术的不断改进。磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无需润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,近20年来已在许多工业部门得到广泛应用。针对该领域近年来的研究成果及发展动向进行了全面的综述。     

一种测定圆柱螺旋铣刀各阶固有频率的方法

通过引入刀杆有效截面系数的概念 ,提出一种在不同悬臂长度下确定刀具各阶固有频率的新方法。该方法对同一把铣刀 ,只需一次性测量计算 ,就可确定其在任意悬臂长度时比较精确的各阶固有频率 ,无需再去关心刀具材料特性参数和几何参数。     

RV减速机动力学建模与结构参数分析

基于Hertz公式和石川公式 ,分别建立了RV减速机摆线针轮传动副和渐开线齿轮传动副的啮合刚度模型。据此 ,用惯性盘模拟工作负载 ,建立了考虑工作负载影响的RV 6AⅡ减速机 5自由度扭转动力学模型 ,并分析了几个重要参数对摆线针轮啮合刚度的影响规律。最后 ,通过动特性试验验证了所建模型的正确性。     

带再生反馈的柔性立铣刀铣削过程模型

精确合理的铣削过程模型是研究铣削加工表面形貌的关键。首先根据线性弹性体基本假设,将铣削过程中刀杆所受的力和产生的变形均分解为动、静两部分;然后运用微分几何理论,考虑实际切削过程中的再生效应,导出动态铣削力集度表达式,进而建立刀杆的动态变形模型,并构造出一套与之相应的高效快速数值仿真算法,同时还给出刀杆静态变形量的计算方法;最后通过仿真实例说明该模型的合理性。