機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展前沿報告(已修改)
2025-06-10 23:53 本頁面
【正文】 學(xué) 校 代 碼：學(xué) 號： 機(jī)械工程技術(shù)發(fā)展前沿報告 報 告 作 者： 學(xué) 科：機(jī)械工程報告提交日期: 2015年1月20日目錄1并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)器人 12 汽車緩速器 33 機(jī)械工程中的工程力學(xué) 54 工程中的動力學(xué)及控制問題 7結(jié)束語 91并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)構(gòu)（Parallel Mechanism，簡稱PM），可以定義為動平臺和定平臺通過至少兩個獨(dú)立的運(yùn)動鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個或兩個以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機(jī)器人在哲學(xué)上呈對立統(tǒng)一的關(guān)系，和串聯(lián)機(jī)器人相比較，并聯(lián)機(jī)器人具有以下特點(diǎn)：（1）無累積誤差，精度較高；（2）驅(qū)動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運(yùn)動部分重量輕，速度高，動態(tài)響應(yīng)好；（3）結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大；（4）完全對稱的并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有較好的各向同性；（5）工作空間較?。桓鶕?jù)這些特點(diǎn)，并聯(lián)機(jī)器人在需要高剛度、高精度或者大載荷而無須很大工作空間的領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。軍事領(lǐng)域中的潛艇、坦克駕駛運(yùn)動模擬器，下一代戰(zhàn)斗機(jī)的矢量噴管、潛艇及空間飛行器的對接裝置、姿態(tài)控制器等；生物醫(yī)學(xué)工程中的細(xì)胞操作機(jī)器人、可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的注射和分割；微外科手術(shù)機(jī)器人；大型射電天文望遠(yuǎn)鏡的姿態(tài)調(diào)整裝置；混聯(lián)裝備等，如SMT公司的Tricept混聯(lián)機(jī)械手模塊是基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)單元的模塊化設(shè)計的成功典范。1931年，Gwinnett在其專利中提出了一種基于球面并聯(lián)機(jī)構(gòu)的娛樂裝置（圖1）；1940年，Pollard在其專利中提出了一種空間工業(yè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，用于汽車的噴漆（圖2）；之后，Gough在1962年發(fā)明了一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的六自由度輪胎檢測裝置（圖3）；三年后，Stewart首次對Gough發(fā)明的這種機(jī)構(gòu)進(jìn)行了機(jī)構(gòu)學(xué)意義上的研究，并將其推廣應(yīng)用為飛行模擬器的運(yùn)動產(chǎn)生裝置，這種機(jī)構(gòu)也是目前應(yīng)用最廣的并聯(lián)機(jī)構(gòu)，被稱為GoughStewart機(jī)構(gòu)或Stewart機(jī)構(gòu)（圖4）。并聯(lián)娛樂裝置Pollard的并聯(lián)機(jī)構(gòu)圖1圖2并聯(lián)機(jī)器人Gough Stewart機(jī)構(gòu)圖3圖4并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型的創(chuàng)新設(shè)計 機(jī)構(gòu)構(gòu)型是裝備創(chuàng)新的原始基礎(chǔ)，構(gòu)型創(chuàng)新是自主創(chuàng)新的根本。針對并聯(lián)機(jī)構(gòu)構(gòu)型創(chuàng)新，建立了
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