闭环联动机构的创新设计及应用

闭环联动机构(Looped-Synchronous Mechanism,LSM)是一种特殊的单自由度闭式传动机构,具有许多相似的单元,可以产生给定传动比规律的输出。LSM构件和运动副需要满足特定的约束,其构型综合与尺度设计需要相应的方法。首先,提出基于空间Assur杆组的构型方法,基于自由度计算找出空间杆组运动副的所有组合形式,并选取两个可行的组合作为LSM基本单元,与原动机和机架连接。其次,分析出机构实现首尾闭环与联动时各级空间杆组传动比(时间相关)需要满足的约束条件,推导出空间杆组传动比与机构参数关系。然后,针对传动比无法严格满足的情况,建立闭环联动机构参数优化方法,近似实现给定的传动比规律。最后,给定11种传动比和4种结构形式进行数值和运动仿真,验证了方法的有效性。