word文檔-東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(參考版)
2025-06-28 19:44本頁面
【正文】 12 / 12。 將預(yù)定參數(shù)和兩連架桿對應(yīng)位置參數(shù)代入機(jī)構(gòu)位移方程，可得僅含變量的三個方程，將其聯(lián)立求解，即可得待設(shè)計的參數(shù)。若按兩連架桿三組對應(yīng)位置設(shè)計時，可預(yù)先選定四個參數(shù)，再按設(shè)計要求確定其余三個參數(shù)。簡要說明其實現(xiàn)兩連架桿對應(yīng)位置的運動設(shè)計。 將上述三角方程對時間分別求一、二階導(dǎo)數(shù)，即可獲得機(jī)構(gòu)輸入、輸出間的速度和加速度關(guān)系。 RSSR空間四桿機(jī)構(gòu)的運動分析 如圖所示，在構(gòu)件0、3上分別建立DH坐標(biāo)系，則球面副中心B和C在0坐標(biāo)系中的位置滿足如下坐標(biāo)變換關(guān)系 由于點B、C在其運動范圍內(nèi)都要受到連桿2長度不變的約束，因此有將B、C兩點在0坐標(biāo)系中的坐標(biāo)代入上式，經(jīng)整理得如下形式的三角方程式中解此三角方程得式中根號前的“177。為建立此兩轉(zhuǎn)角之間的函數(shù)關(guān)系，可采用拆桿法，即假想地將連桿2拆去，以避開與球面副B、C有關(guān)的相對轉(zhuǎn)角參數(shù)。下面以RSSR空間四桿機(jī)構(gòu)為例，介紹拆桿法的應(yīng)用。從12個三角方程式中適當(dāng)選取6個進(jìn)行聯(lián)立消元處理，可求得機(jī)構(gòu)輸入、輸出位移參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，三角方程組的求解難度隨著構(gòu)件數(shù)的增加而大大增加。經(jīng)連續(xù)的坐標(biāo)變換，可得所以有上式稱為封閉型矩陣方程式，它建立了機(jī)構(gòu)各運動副位移參數(shù)之間的關(guān)系。 (2). 單環(huán)閉鏈空間連桿機(jī)構(gòu)的運動分析 對于不含球面副的的單環(huán)閉鏈空間連桿機(jī)構(gòu)（），若其構(gòu)件數(shù)為n，機(jī)架編號為0，并將機(jī)架看作是單開鏈機(jī)構(gòu)中的末桿n。 在考慮各轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)角范圍約束的情況下，由位置正解方程可求得P點在0坐標(biāo)系中的可達(dá)范圍，即該機(jī)構(gòu)的作業(yè)空間。根據(jù)上式不難得到該機(jī)構(gòu)的位置逆解為式中,。其中第4列反映了3坐標(biāo)系原點在0坐標(biāo)系中的位置，即末桿3上P點在0坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)為利用上式即可由各轉(zhuǎn)動副的輸入轉(zhuǎn)角求得末桿上工作點P在0坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)，此即為該機(jī)構(gòu)的位置正解。 (1) 單開鏈空間連桿機(jī)構(gòu)的運動分析 ，在各構(gòu)件上建立DH坐標(biāo)系，其中各坐標(biāo)系的z軸取為轉(zhuǎn)動副的軸線方向，x軸取為相鄰兩坐標(biāo)系z軸的公垂線方向。 下面結(jié)合實例說明如何利用DH矩陣解決空間連桿機(jī)構(gòu)運動分析與運動設(shè)計中的典型問題。 2) 運動分析和運動設(shè)計 前者包括建立機(jī)構(gòu)輸入、輸出運動參數(shù)之間的關(guān)系方程和求解算法，從動件的作業(yè)空間和特殊位置（如開鏈機(jī)器人機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)不能獲得某些方向上的瞬時運動的位置等）分析；后者即確定與機(jī)構(gòu)運動相關(guān)的構(gòu)件基本尺寸的設(shè)計方案并優(yōu)選之，以滿足對機(jī)構(gòu)提出的運動學(xué)、動力學(xué)以及其他設(shè)計要求。的逆陣為上式的運動學(xué)含義是兩次反向螺旋運動，或可理解為反向平移運動與反向旋轉(zhuǎn)運動之合成?？煞纸鉃閮蓚€矩陣之積，即式中I為單位陣。鑒于此，它不能用于描述組成球面副的兩構(gòu)件的相
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