基于球齒輪機構(gòu)的多關(guān)節(jié)柔性機械手的運動學仿真.pdf

1、隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，柔性機械手腕因其優(yōu)勢得到了越來越廣泛的應(yīng)用。其中，柔性機械手的關(guān)節(jié)構(gòu)件是影響其運動的關(guān)鍵，對柔性機械手腕關(guān)節(jié)的研究具有十分重要的意義。 球齒輪是隨著機器人與仿生技術(shù)的發(fā)展、機械工程的發(fā)展迫切需要多自由度的新型齒輪機構(gòu)的出現(xiàn)而出現(xiàn)的新型齒輪。球齒輪傳動機構(gòu)本質(zhì)上是萬向聯(lián)軸器的變型，此機構(gòu)具有兩個傳動自由度，它可以用來傳遞二維回轉(zhuǎn)運動，這種二維定點球面運動正是大多數(shù)生物關(guān)節(jié)所具備的運動特征，這種運動特征可以用于

2、柔性機械手的傳動。因而研究將球齒輪機構(gòu)用于柔性多關(guān)節(jié)機械手很有必要。但是球齒輪的理論體系尚未完全建立，有待完善，所以在已有理論基礎(chǔ)上，建立球齒輪機構(gòu)和基于球齒輪的多關(guān)節(jié)機械手模型，并對模型進行運動學分析，對證明球齒輪機構(gòu)的理論的正確性和推動球齒輪機構(gòu)的理論的發(fā)展和應(yīng)用將會起到一定作用。 本文首先運用空間位移矩陣法對球齒輪機構(gòu)和基于球齒輪機構(gòu)的機械手進行運動分析，得出運動學規(guī)律，即運動學方程。其次，通過Pro/E建立球齒輪機構(gòu)和基