一種新型混聯(lián)結構機床的設計研究.pdf

1、針對傳統(tǒng)數(shù)控機床和現(xiàn)有并聯(lián)機床不足之處，借鑒傳統(tǒng)數(shù)控機床和現(xiàn)有并聯(lián)機床的優(yōu)點，通過機型綜合，將串聯(lián)結構與并聯(lián)結構有機融合，研究了一種新型混聯(lián)結構機床。 本文提出混聯(lián)結構機床以多自由度并聯(lián)機構為主進給機構，輔以雙向移動工作臺，可實現(xiàn)多坐標數(shù)控加工。通過對該混聯(lián)結構機床進行運動學分析，以機床整體為研究對象，建立五個坐標系，表述了混聯(lián)結構機床的位姿描述，確定旋轉矩陣；解出混聯(lián)結構機床有用空間的約束表達式、動平臺任意位置和姿態(tài)時的各驅動

2、桿的桿長表達式；通過直線坐標系和角度坐標系，利用歐拉角度表示法表述出混聯(lián)機床的速度傳遞矩陣。 本文根據(jù)混聯(lián)機床的結構類型，對其并聯(lián)部分進行參數(shù)設計。對混聯(lián)機床的工作空間進行了分析，采用工作空間邊界曲線最大內切圓，評價工作空間的大小；在搜索實際工作空間時，采用層層切割法，檢查其是否包容該球體，得出了影響工作空間的約束條件；介紹了混聯(lián)機床結構參數(shù)優(yōu)化設計的過程，通過在優(yōu)化過程中數(shù)據(jù)的采集，優(yōu)化得出普通結構型混聯(lián)機床的結構參數(shù)。

3、 本文分析了定平臺驅動桿的驅動力和驅動桿變形之間的關系，得到動平臺受力平衡方程，動平臺與驅動桿之間的力傳遞矩陣，推導出混聯(lián)機床剛度矩陣；分析了混聯(lián)結構機床的整體剛度與各零部件之間的關系；通過該剛度矩陣推導出剛度性能評價指標。利用該性能評價指標對混聯(lián)機床進行剛度性能分析，獲得較理想的結構形式。 本文基于SolidWorks軟件平臺，將三維沒計應用到混聯(lián)機床虛擬樣機的設計中。對混聯(lián)結構機床的主要零部件：定平臺、定平臺虎克鉸、動平臺