机械工程学报

作者：郭金伟, 许允斗, 刘文兰, 姚建涛, 赵永生

单位：1. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室 秦皇岛 066004;；2. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室 秦皇岛 066004

关键词：四面体单元,组合单元,可展机构,自由度分析,螺旋理论；

基金：国家自然科学基金（51675458）、河北省自然科学基金重点（E2017203335）和河北省高等学校青年拔尖人才计划（BJ2017060）资助项目

基于3RR-3URU四面体单元构造对称和非对称两种可展组合单元机构，提出3UU-3URU四面体单元机构，并基于此单元构造可展组合单元机构，对这三种可展机构进行自由度分析。首先，基于拆杆等效法分析3RR-3URU四面体单元的自由度数目及性质，进一步将基本单元组合成对称组合单元和非对称组合单元两种形式，定义这两种组合单元的结构及需要满足的几何约束条件，并应用螺旋理论和G-K公式分析两种组合单元的自由度。其次，针对基于3RR-3URU构成的组合单元无法组网成大型可展天线机构的问题，提出3UU-3URU四面体单元及其组合单元机构，根据G-K公式得到其自由度数。最后，应用ADAMS仿真软件建立三种组合单元机构的仿真模型，对三种组合单元进行运动仿真，仿真结果验证其自由度分析的正确性。研究结果为四面体可展天线机构的设计与分析提供重要理论依据。

来源：2019年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

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