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清华大学学报(自然科学版)  2017, Vol. 57 Issue (8): 803-809    DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2017.22.041
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3自由度并联机构的动力学各向同性评价方法
张彬彬, 王立平, 吴军
清华大学 机械工程系, 北京 100084
Dynamic isotropic performance evaluation of a 3-DOF parallel manipulator
ZHANG Binbin, WANG Liping, WU Jun
Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
全文: PDF(1748 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 该文以应用于高速、高加速混联加工装备中的一种3-PRRU空间3自由度并联机构为研究对象,研究其动力学建模及动力学各向同性评价方法。基于虚功原理,建立了3-PRRU并联机构的动力学模型,并从动能角度出发,提出了两个评价机构各向同性性能的指标。针对该指标,提出了一种5维图像描述方法,并对3-PRRU并联机构进行各向同性性能评价。该动力学各向同性评价指标具有量纲统一、物理意义明确的优点,可以更准确地对并联机构的动力学性能分布进行表征。
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张彬彬
王立平
吴军
关键词 并联机构动力学模型性能评价各向同性    
Abstract:Dynamic modeling was used to evaluate a 3-PRRU parallel manipulator in a high-speed hybrid machine tool. The virtual work principle was used to develop the dynamic model of the 3-PRRU parallel mechanism with two new indices defined to evaluate the isotropy of dynamics from a kinetic energy viewpoint. The indices were then used in an atlas method for a five dimensions image. The results show that these indices accurately describe the isotropic performance of the 3-PRRU parallel manipulator. The two indices have uniform dimensions, clear physical meaning, and can accurately describe the dynamics of parallel manipulators.
Key wordsparallel manipulator    dynamic model    performance evaluation    isotropic
收稿日期: 2016-09-27      出版日期: 2017-08-15
ZTFLH:  TP242.2  
通讯作者: 吴军,副教授,E-mail:jhwu@tsinghua.edu.cn     E-mail: jhwu@tsinghua.edu.cn
引用本文:   
张彬彬, 王立平, 吴军. 3自由度并联机构的动力学各向同性评价方法[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2017, 57(8): 803-809.
ZHANG Binbin, WANG Liping, WU Jun. Dynamic isotropic performance evaluation of a 3-DOF parallel manipulator. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2017, 57(8): 803-809.
链接本文:  
http://jst.tsinghuajournals.com/CN/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2017.22.041  或          http://jst.tsinghuajournals.com/CN/Y2017/V57/I8/803
  图1 3GPRRU 并联机构3维模型
  图2 3GPRRU 并联机构3维原理图
  图3 基于能量传递效率的各向同性性能图谱
  图4 基于最大驱动力的机构各向同性性能图谱
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