【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 支腿長(zhǎng)度為： 2 2 21 1 2 2 3 3 ( 1 0 3 9 1 2 9 9 ) ( 6 0 0 7 5 0 ) ( 1 7 5 4 0 ) 1 7 8 0P A P A P A m m? ? ? ? ? ? ? ? ?（ 210） 當(dāng)動(dòng)平臺(tái)繞 x 軸轉(zhuǎn) 030 ，沿 z軸平移 時(shí)，由于 ,ppxy? 始終為 0，此時(shí) 030 , 0 , , z 40 0p mm??? ? ?， 根據(jù)式 28得，從 動(dòng)坐標(biāo)系到靜坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換矩陣為 1 0 03102213022R?????????????? （ 211） 根據(jù)式（ 23），此時(shí)動(dòng)平臺(tái)中三個(gè)鉸點(diǎn) 1 2 3,PPP 在絕對(duì)坐標(biāo)系 ? ? A O XYZ：中的坐標(biāo)分別為 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 15 39。11 1139。1 11 1139。1111:1 0 010 39 0310 60 0 0220 40 0 17 5413022103950 2454pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ????????????????? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ???? ? ? ????? ? ? ?????????????????? （ 212） 39。12 1239。2 12 1239。1212:1 0 010 39 0310 60 0 0220 40 0 17 541302210392454pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ?????????????????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ??????????????????? （ 213） 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 16 39。13 1339。3 13 1339。1313:1 0 000310 12 00 0220 40 0 17 5413022010391554pppx xxP y R y yz zhz?? ?????? ???????? ?????? ????????????????? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ????? ? ? ??????????????????? （ 214） 當(dāng)動(dòng)平臺(tái)繞 y 軸轉(zhuǎn) 030 ，沿 z 軸平移 時(shí)，由于 ,ppxy? 始終為 0，此時(shí)00 , 30 , 40 0pz m m??? ? ?， 根據(jù)式 28 得，從 動(dòng)坐標(biāo)系到靜坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換矩陣為 3102230021 1 32 2 2R?????????????? （ 215） 根據(jù)式（ 23），此時(shí)動(dòng)平臺(tái)中三個(gè)鉸點(diǎn) 1 2 3,PPP 在絕對(duì)坐標(biāo)系 ? ? A O XYZ：中的坐標(biāo)分別為 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 17 39。11 1139。1 11 1139。1111:31022103 9 030 0 600 020 400 175 41 1 3222pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ????????????????? ? ? ? ??? ? ? ? ?????? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ??????? （ 216） 39。12 1239。2 12 1239。1212:0103 9 030 0 600 020 400 175 41 1 3222pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ????????????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ????????????????? （ 217） 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 18 39。13 1339。3 13 1339。1313:310220030 0 120 0 020 400 175 41 1 3222010391554pppx xxP y R y yz zhz?? ?????? ???????? ?????? ?????????????????? ? ? ???? ? ? ?? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ??????????????????? （ 218） 當(dāng)動(dòng)平臺(tái)繞 x 軸旋轉(zhuǎn) 030 ，繞 y 軸旋轉(zhuǎn) 030 ，沿 z 軸平移 時(shí)，此時(shí)0030 , 30 , 400pz m m??? ? ?， 根據(jù)式（ 28）得，從動(dòng)坐標(biāo)系到靜坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換矩陣為 310221 3 34 2 43 1 34 2 4R??????????????? （ 219） 根據(jù)式（ 23），此時(shí)動(dòng)平臺(tái)中三個(gè)鉸點(diǎn) 1 2 3,PPP 在絕對(duì)坐標(biāo)系 ? ? A O XYZ：中的坐標(biāo)分別為 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 19 39。11 1139。1 11 1139。1111:31022103 9 01 3 3600 04 2 40 400 175 43 1 34 2 4899 .87792021pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ?????????????????? ? ? ???? ? ? ?? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ??????????????????? （ 220） 39。12 1239。2 12 1239。1212:31022103 9 01 3 3600 04 2 40 400 175 43 1 34 2 4899 .82462307pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ????????????????? ? ? ???? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ????????????????? （ 221） 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 20 39。13 1339。3 13 1339。1313:31022001 3 3120 0 04 2 40 400 175 43 1 34 2 4010391554pppx xxP y R y yz zhz?? ?????? ???????? ?????? ?????????????????? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ???????????????????? （ 221） 當(dāng)動(dòng)平臺(tái)在 x,y 方向均無(wú)旋轉(zhuǎn)，沿 z 軸方向平移 時(shí)，從動(dòng)平臺(tái)到靜平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)矩陣為 1 0 00 1 00 0 1R??????? （ 222） 此時(shí)，三條支腿的長(zhǎng)度均相等，故只需求出動(dòng)平臺(tái)中 3 個(gè)鉸點(diǎn)的任意一個(gè)在絕對(duì)坐標(biāo)系 ? ? A O XYZ： 中的坐標(biāo)即可，鉸點(diǎn) 1P 在絕對(duì)坐標(biāo)系 ? ? A O XYZ： 中的坐標(biāo)為 裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 21 39。11 1139。1 11 1139。1111:1 0 0 103 9 00 1 0 600 00 0 1 0 400 175 410396001354pppxx xP y R y yzz zh?? ?????? ???????? ?????? ???????????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ???????????? （ 223） 經(jīng)過(guò)計(jì)算比較，當(dāng)動(dòng)平臺(tái)繞 x 軸旋轉(zhuǎn) 30 度，繞 y 軸無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，沿 z 軸平移 時(shí)，支腿 11PA有最大伸長(zhǎng)量，從而得出動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中支腿的最大長(zhǎng)度為 39。 2 39。 2 39。 2m a x 1 0 1 0 1 12 2 2( ) ( y y ) ( z z )( 10 39 12 99 ) ( 51 9. 6 75 0) ( 24 54 0) )2478i i i i i il x xmm? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ 224） 當(dāng)動(dòng)平臺(tái)繞 x 軸 ,y 軸均無(wú)旋轉(zhuǎn)，沿 z軸下降 時(shí)，支腿有最大縮短量，從而得出動(dòng)平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中支腿的最短長(zhǎng)度為 39。 2 39。 2 39。 2m in 1 0 1 0 1 12 2 2( ) ( y y ) ( z z )( 10 39 12 99 ) ( 60 0 75 0) ( 13 54 0) )1446i i i i i il x xmm? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? （ 225） 由此可得液壓缸行程 L： = 2 4 7 8 1 4 4 6 = 1 0 3 2L m m （ 226） 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定，查液裝載機(jī)模擬器并聯(lián)三自由度運(yùn)動(dòng)平 臺(tái) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文） 22 壓缸行程標(biāo)準(zhǔn)值表（見(jiàn)表 ） ,本文近似取液壓缸行程為 L=1000mm。 表 液壓缸行程標(biāo)準(zhǔn)值表 注：液壓缸活塞行程參數(shù)依 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 次序優(yōu)先選用 三 自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)受力分析 很明顯， 本文中的三自由度 平臺(tái)具有對(duì)稱性，當(dāng) 三 個(gè)支腿液壓缸均伸長(zhǎng)到最大長(zhǎng)度，則平臺(tái)達(dá)到 Z 向最大位移，即平移到最高位置，此時(shí)各缸伸長(zhǎng)量相同，整個(gè)平臺(tái)處于對(duì)稱狀態(tài) ，故各支腿受力大小也相同，設(shè)為 F，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，假設(shè)此時(shí) Z方向取最大加速度