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    188宝金博页面版: 含四杆闭链球面机构位置分析方法

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    内容提示： 2 0 1 3 年 8 月农 业 机 械 学 报第 44 卷 第 8 期doi:10. 6041 /j. issn. 1000鄄1298. 2013. 08. 045含四杆闭链球面机构位置分析方法*杨随先1摇刘艳芳2摇孙摇艳1(1. 四川大学制造科学与工程学院, 成都 610065; 2. 东方电气集团, 成都 610036)摘要: 提出了针对含四杆闭链的球面机构位置分析的方法。 通过对机构进行结构单元拆分, 将其划分为四杆闭链球面机构与球面单开链( SOC) 基本单元。 基于球面环路方程建立了四杆闭链球面机构约束方程( 组) , 基于坐标变换和方向余弦矩阵法建立了球面单开链约束方程( 组) ,基于球面三角学建立了整个机构的耦合...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：19 | 上传日期：2013-08-15 21:49:36 | 文档星级：
    2 0 1 3 年 8 月农 业 机 械 学 报第 44 卷 第 8 期doi:10. 6041 /j. issn. 1000鄄1298. 2013. 08. 045含四杆闭链球面机构位置分析方法*杨随先1摇刘艳芳2摇孙摇艳1(1. 四川大学制造科学与工程学院, 成都 610065; 2. 东方电气集团, 成都 610036)摘要: 提出了针对含四杆闭链的球面机构位置分析的方法。 通过对机构进行结构单元拆分, 将其划分为四杆闭链球面机构与球面单开链( SOC) 基本单元。 基于球面环路方程建立了四杆闭链球面机构约束方程( 组) , 基于坐标变换和方向余弦矩阵法建立了球面单开链约束方程( 组) ,基于球面三角学建立了整个机构的耦合约束方程( 组) , 进而获得机构的约束方程组。 提出的方法具有约束建立简便、消元求解容易、少增根的特点, 有利于获得机构位置分析的符号解或数字 符号解。关键词: 四杆闭链球面机构摇位置分析摇单开链摇球面环路方程摇球面三角学中图分类号: TH112文献标识码: A文章编号: 1000鄄1298(2013)08鄄0262鄄06Position Analysis of Spherical Mechanism with Four鄄bar Closed鄄loop ChainsYang Suixian1摇Liu Yanfang2摇Sun Yan1(1. School of Manufacturing Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China2. Dongfang Electric Co. , Ltd. , Chengdu 610036, China)Abstract: A method of position analysis for spherical mechanisms with four鄄bar closed鄄loop chains wasproposed. The mechanism was divided into a four鄄bar closed鄄loop mechanism and a single鄄opened鄄chain( SOC) unit. The constraint equation of the four鄄bar closed鄄loop was established with spherical loopequation. The constraint equation of SOC was set up with coordinate transformation and direction cosinematrix.The coupled constraint equation of whole mechanism was built up based on sphericaltrigonometry. The proposed method was simple to set up constraint, easy for elimination and lessextraneous root, which was helpful to obtain symbolic solutions or figure鄄symbolic solutions.Key words: Four鄄bar closed鄄loop spherical mechanism 摇 Position analysis 摇 Single鄄opened鄄chain 摇Spherical loop equation摇Spherical trigonometry收稿日 期: 2012* 国家自 然科学基金资助项目(50975186)作者简介: 杨随先,教授,博士,主要从事机构学和产品设计研究,E鄄mail: yangsx@ 163. com1212摇修回日 期: 20130213摇摇引言位置分析是机构运动学分析的最基本问题。 建立机构的位置约束关系,进行机构的位置正反求解,不仅是为获得机构的运动学约束, 也是为进行机构的速度、加速度等分析打下基础,也为机构的工作空间求解打下坚实的基础。 长期以来, 位置分析都受到国内外学者的广泛关注, 并取得了系统的研究成果[1 ~ 5]。对闭链球面机构的位置分析, 主要采用球面输入输出 ( IO) 方程[6 ~ 7]和球面环路方程[8]建立机构约束方程。 文献[6 ~ 7] 提出了基于 IO 方程的回路位置约束方法,以单回路、二回路、三回路机构为研究对象,阐述了其位置约束的建立过程。 但是该方法所建立的 约束方程次数较高, 难以 消 元化简。Javad Enferadi 等[8]给出 了一种具有双三角 形的球面并联机器人的位置正解分析方法。 该方法利用球面几何理论和罗德里格公式的特殊形式建立了 2 个耦合三角形方程, 采用 Bezout 消元法对耦合方程进行求解,获得了关于输出 位置变量的八次多项式。

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