| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 注释表 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-27页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第16-18页 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 | 第18-24页 |
| 1.2.1 并联激光加工机床研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 并联机构运动学分析研究现状 | 第20-22页 |
| 1.2.3 并联机构运动学优化设计分析研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3 该领域研究目前存在的主要问题 | 第24-25页 |
| 1.4 本文主要研究内容及其安排 | 第25-27页 |
| 第二章 并联机构的理论基础 | 第27-38页 |
| 2.1 并联机构动平台姿态的表示方法 | 第27-29页 |
| 2.1.1 旋转矩阵和四元数 | 第27-28页 |
| 2.1.2 Rodrigues参数 | 第28-29页 |
| 2.1.3 欧拉角和RPY角 | 第29页 |
| 2.2 旋量理论 | 第29-31页 |
| 2.2.1 运动旋量和力旋量 | 第30页 |
| 2.2.2 两旋量的互易积及互易旋量 | 第30-31页 |
| 2.3 牛顿迭代法 | 第31页 |
| 2.4 性能评价指标 | 第31-34页 |
| 2.4.1 灵巧性衡量指标 | 第31-33页 |
| 2.4.2 传动性能衡量指标 | 第33-34页 |
| 2.5 机床中的典型六自由度并联机构 | 第34-37页 |
| 2.5.1 杆长可变的六自由度并联机构 | 第35页 |
| 2.5.2 杆长固定的六自由度并联机构 | 第35-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 竖式 6-PUS并联机构的运动学分析 | 第38-73页 |
| 3.1 竖式 6-PUS并联机构的位置分析 | 第38-47页 |
| 3.1.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.1.2 竖式 6-PUS并联机构的运动学模型 | 第39-41页 |
| 3.1.3 运动学逆解问题 | 第41页 |
| 3.1.4 运动学正解问题 | 第41-45页 |
| 3.1.5 数值算例 | 第45-47页 |
| 3.1.6 小结 | 第47页 |
| 3.2 竖式 6-PUS并联机构的奇异性分析 | 第47-62页 |
| 3.2.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2.2 竖式 6-PUS并联机构的雅可比矩阵 | 第48-50页 |
| 3.2.3 竖式 6-PUS并联机构的奇异性分析 | 第50-51页 |
| 3.2.4 位置奇异分析 | 第51-52页 |
| 3.2.5 姿态奇异分析 | 第52-61页 |
| 3.2.6 小结 | 第61-62页 |
| 3.3 竖式 6-PUS并联机构的工作空间分析 | 第62-71页 |
| 3.3.1 竖式 6-PUS并联机构工作空间的影响因素 | 第63-66页 |
| 3.3.2 竖式 6-PUS并联机器人工作空间的求解与仿真 | 第66-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第四章 竖式 6-PUS并联机构的性能分析及优化 | 第73-88页 |
| 4.1 并联机构静力传递性能分析 | 第73-77页 |
| 4.1.1 并联机构力雅可比矩阵 | 第73-74页 |
| 4.1.2 力和力矩传递性能指标 | 第74-75页 |
| 4.1.3 算例 | 第75-77页 |
| 4.2 并联机构刚度分析 | 第77-81页 |
| 4.2.1 并联机构的刚度 | 第77-79页 |
| 4.2.2 算例 | 第79-80页 |
| 4.2.3 不同运动模式下刚度的变化规律 | 第80-81页 |
| 4.3 运动学优化设计 | 第81-87页 |
| 4.3.1 参数规范化 | 第81-82页 |
| 4.3.2 相似机构与基本相似机构 | 第82-83页 |
| 4.3.3 运动学优化设计过程 | 第83页 |
| 4.3.4 竖式 6-PUS并联机构的运动学优化设计 | 第83-87页 |
| 4.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 第五章 虚拟样机设计及仿真 | 第88-101页 |
| 5.1 竖式 6-PUS并联激光切割机床虚拟样机 | 第88-89页 |
| 5.2 基于RecurDyn的机构动态特性仿真 | 第89-97页 |
| 5.2.1 RecurDyn软件介绍 | 第89-90页 |
| 5.2.2 运动学仿真 | 第90-94页 |
| 5.2.3 动力学仿真 | 第94-97页 |
| 5.3 基于RecurDyn/FFlex的刚柔混合系统仿真 | 第97-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 第六章 并联激光加工机床试验研究 | 第101-123页 |
| 6.1 激光切割 | 第101-102页 |
| 6.1.1 激光切割原理 | 第101-102页 |
| 6.1.2 激光切割影响因素及评价标准 | 第102页 |
| 6.2 试验设备介绍 | 第102-105页 |
| 6.2.1 基于 6-PUS并联机构的机床性能及控制系统介绍 | 第102-104页 |
| 6.2.2 光纤激光系统 | 第104-105页 |
| 6.3 单因素试验及数据分析 | 第105-113页 |
| 6.3.1 激光功率对切割质量的影响 | 第106-107页 |
| 6.3.2 辅助气体气压对切割质量的影响 | 第107-109页 |
| 6.3.3 激光光束入射角对切割质量的影响 | 第109-111页 |
| 6.3.4 激光离焦量对切割质量的影响 | 第111-113页 |
| 6.4 正交试验及数据分析 | 第113-115页 |
| 6.4.1 正交试验数据采集 | 第113页 |
| 6.4.2 极差分析 | 第113-115页 |
| 6.5 球面上圆弧加工的运动规划及加工试验 | 第115-120页 |
| 6.5.1 加工任务 | 第115-116页 |
| 6.5.2 运动规划方法 | 第116-117页 |
| 6.5.3 动平台位姿点计算 | 第117-119页 |
| 6.5.4 试验结果及分析 | 第119-120页 |
| 6.6 本试验样机与传统激光切割设备的对比 | 第120-122页 |
| 6.6.1 设备性能参数对比 | 第120-121页 |
| 6.6.2 激光切割质量对比 | 第121-122页 |
| 6.7 本章小结 | 第122-123页 |
| 第七章 总结与展望 | 第123-125页 |
| 7.1 总结 | 第123-124页 |
| 7.2 展望 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第135页 |
