机械工程学报

作者：王森, 韩雪艳, 李浩天, 李浩然, 李仕华

单位：1. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统重点实验室 秦皇岛 066004;2. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004

关键词：大承载能力,并联机构,螺旋理论,环路解耦,型综合；

基金：国家自然科学基金（51775475）和河北省军民融合（2020B030）资助项目。

为解决解耦机构承载能力弱的问题，提出一种具有大承载能力的环路解耦两转动并联机构型综合方法。基于螺旋理论，提出分支传递力螺旋矩阵与输出运动螺旋矩阵的互易积为对角矩阵（主对角线元素全不为零）的机构解耦判别准则，分析机构输出运动螺旋与传递力螺旋之间的关系，确定出驱动螺旋和非驱动螺旋的形式，将上述运动螺旋进行合理的排序和组合得到基础解耦分支。为使解耦机构更好的应用于工业中，提出冗余驱动分支构造方法，在基础解耦分支中添加冗余驱动分支，构造环路，实现环路内反解同步，构造环路之间彼此解耦的环路驱动分支，既不破坏机构的解耦特性又增加了机构的承载能力，综合出环路解耦两转动并联机构。运动学分析和静力学分析表明，所综合出的机构雅可比矩阵为广义对角阵、同一环路内驱动位移同步，并且承载能力强于传统解耦机构，验证了所提出的综合方法的正确性。通过该方法综合出来的机构，在汽车耐久性测试台架方面具有一定的应用前景。

来源：2021年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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