并联机构动力学性能评价指标的研究

利用向量范数和矩阵范数理论,导出了机构主动关节驱动力或力矩相对变化量与动平台速度加速度相对变化量之间的解析关系式,提出并联机构速度加速度性能的量化指标,并且它们在工作空间分别趋近于雅可比矩阵和惯量矩阵的奇异位形轨迹,以这两条奇异位形轨迹为边界确定机构工作空间,它们的公共部分可以作为机构动力学性能优良的工作空间。分析了主动关节的速度和加速度引起的耦合作用,提出评定主动关节之间耦合程度的度量指标,为机构的关节解耦控制提供了依据。结合实例,分析了机构速度加速度性能和主动关节之间的耦合性。

226B某客运版柴油机的性能优化研究

226B某客运版柴油机在使用中普遍存在加速性差的现象,本文针对这一现象,以226B4缸某客运版柴油机为例,结合试验,从增压系统、供油系统进行了分析和研究,并提出了有效的解决方案。经试验证明,这些方案都是行之有效的。

6-TPS并联机构动力学分析

建立了6-TPS并联机构全部构件和关节与动平台速度加速度的解析关系。用凯恩法建立机构运动微分方程,该方程采用了机构输出速度作为独立变量,可作为动力学控制模型对机构进行完全闭环控制。利用矩阵范数导出了主动关节驱动力相对变化量与惯量矩阵以及加速度相对变化量之间的摄动关系,提出量化机构加速度性能和动力学优化的指标。通过实例得出机构加速度性能指标是以惯量矩阵在工作空间的奇异轨迹为极限的结论,这可以用来选取动力学性能优良的工作空间。

一种含闭环结构单元的新型2R1T并联机构运动性能优化

提出了一种含闭环结构单元的新型2R1T并联机构—3-PPaS。推导获得了解析形式的机构位置正逆解,便于后续的运动规划及控制;采用数值搜索方法求解机构的可达空间,考察确定了机构转动能力与关键尺度参数的影响。进一步,应用雅可比矩阵条件数求解了反映机构转动能力的机构角速度性能全域指标和角加速度性能全域指标,并基于这两种性能指标,优选出了尺度参数的合理取值范围。相关成果为混联高效数控加工中心的研究奠定了理论基础。