机械工程学报

作者：鹿玲, 张一同, 牟德君, 胡波, 卢文娟

单位：1. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066004;2. 燕山大学河北省重型智能制造装备技术创新中心 秦皇岛 066004;3. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室 秦皇岛 066004

关键词：Bennett机构,约束条件,交错角,结构参数,闭环位移方程；

基金：河北省自然科学基金（E2011203193）和河北省杰出青年基金（E2017203094）资助项目。

目前Bennett（BNT）机构根据回转副轴线的方向，分成非对称安装和线性对称安装两类。为了研究这两类机构的共性和区别，在杆件交错角（0，2π）的区域内，用相邻象限组合为4个区间，由S12（第1-2象限）区间和S34（第3-4象限）区间各得到1组非对称安装的左旋和右旋BNT机构；由S23（第2-3象限）和S41（第4-1象限）区间各得到1组线性对称安装的左旋和右旋BNT机构。把前后2组机构进行对比，只有轴线方向是非对称的，机构结构本身都是对称的。由于S12和S34区间的非对称安装机构，通过交错角的设定，可以转换为S41区间的线性对称机构，所以线性对称和非对称之间并无本质差别，4组机构本质是相同的1组。因为S41区间机构的运动副的轴线方向指向相同，轴线的正方向与相邻杆内角逆时针的角位移方向一致，所以把S41区间改用交错角锐角表示的R41（第4-1象限）区间作为交错角的工作区间，就得到线性对称的右旋型和左旋型两种BNT机构基本类型，这两类机构的运动链是相同的，只是以不同构件为机架得到两种机构的形式。根据这些概念，左旋型和右旋型BNT机构，采用交错角锐角给出了统一的结构参数方程和含相邻杆内角表示的闭环位移方程。这种交错角为锐角的统一参数方程，简单，直观，便于应用。研究强调并补充了相邻杆的交错角不能在作用区间的同一象限选取的一个必要的约束条件。

来源：2020年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2020年第9期