交叉杆式6轴并联机床误差及刚度特性研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第12-33页 |
1.1 论文的研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 国内外相关技术研究现状 | 第13-30页 |
1.2.1 并联机床研发现状 | 第13-17页 |
1.2.2 工作空间分析研究现状 | 第17-19页 |
1.2.3 误差分析研究现状 | 第19-23页 |
1.2.4 刚度分析研究现状 | 第23-28页 |
1.2.5 动力学分析研究现状 | 第28-30页 |
1.3 论文研究的关键技术与主要内容 | 第30-33页 |
1.3.1 论文研究的关键技术 | 第30-31页 |
1.3.2 论文研究的主要内容 | 第31-33页 |
2 交叉杆式6-UPS并联机床位置反解分析 | 第33-61页 |
2.1 位置分析模型 | 第33-34页 |
2.2 单支链正向运动学映射模型 | 第34-36页 |
2.3 两类Paden-Kahan子问题 | 第36-37页 |
2.3.1 绕单轴旋转子问题及解法 | 第36页 |
2.3.2 绕相交两轴按序旋转子问题及解法 | 第36-37页 |
2.4 完整位置反解算法 | 第37-39页 |
2.5 位置反解实例 | 第39-60页 |
2.5.1 参考位姿 | 第39页 |
2.5.2 各关节的轴线方向矢量 | 第39-40页 |
2.5.3 各关节的运动旋量坐标 | 第40-43页 |
2.5.4 典型轨迹下的位置反解 | 第43-60页 |
2.6 本章小结 | 第60-61页 |
3 交叉杆式6-UPS并联机床工作空间分析 | 第61-78页 |
3.1 工作空间分析模型 | 第61页 |
3.2 刀具平台姿态的描述方法 | 第61-62页 |
3.3 工作空间分析方法 | 第62-63页 |
3.3.1 计算驱动杆矢量 | 第62页 |
3.3.2 约束条件 | 第62-63页 |
3.3.3 离散取点方法 | 第63页 |
3.4 工作空间分析结果 | 第63-74页 |
3.4.1 参考姿态下的可达位置空间 | 第64-66页 |
3.4.2 姿态空间 | 第66-74页 |
3.5 推荐工作空间 | 第74-77页 |
3.5.1 推荐位置空间 | 第75-76页 |
3.5.2 推荐姿态空间 | 第76-77页 |
3.6 本章小结 | 第77-78页 |
4 交叉杆式6-UPS并联机床铰链间隙影响分析 | 第78-99页 |
4.1 并联机床误差映射分析模型 | 第78-80页 |
4.1.1 机床的结构参数 | 第78页 |
4.1.2 机床刀具平台的位姿量 | 第78-79页 |
4.1.3 误差分析中平台姿态的表示方法 | 第79页 |
4.1.4 刀具平台位姿误差的表示方法 | 第79-80页 |
4.2 误差映射相关表达式 | 第80-81页 |
4.3 误差映射矩阵 | 第81-85页 |
4.4 单点位姿误差范围 | 第85-91页 |
4.4.1 参考姿态下的误差范围 | 第85-88页 |
4.4.2 偏摆姿态下的误差范围 | 第88-89页 |
4.4.3 误差范围随姿态的变化 | 第89-91页 |
4.5 误差分布特性 | 第91-97页 |
4.5.1 误差的层内分布特性 | 第92-95页 |
4.5.2 误差的空间分布特性 | 第95-97页 |
4.6 本章小结 | 第97-99页 |
5 交叉杆式6-UPS并联机床静刚度特性分析 | 第99-116页 |
5.1 刚度分析中平台姿态的表示方法 | 第99-100页 |
5.2 静力学分析 | 第100-102页 |
5.2.1 静力学平衡方程 | 第100-101页 |
5.2.2 力映射矩阵 | 第101-102页 |
5.3 静刚度模型 | 第102-108页 |
5.3.1 矩阵[K~1] | 第102-103页 |
5.3.2 矩阵[K~2] | 第103-104页 |
5.3.3 雅可比矩阵各元素的偏导数 | 第104-108页 |
5.4 静刚度算例 | 第108-111页 |
5.4.1 驱动杆等效刚度 | 第108-109页 |
5.4.2 静刚度矩阵 | 第109-110页 |
5.4.3 静刚度随姿态的变化 | 第110-111页 |
5.5 静刚度分布特性 | 第111-114页 |
5.5.1 静刚度的层内分布特性 | 第112-113页 |
5.5.2 静刚度的空间分布特性 | 第113-114页 |
5.6 本章小结 | 第114-116页 |
6 交叉杆式6-UPS并联机床刚体动力学分析 | 第116-134页 |
6.1 并联机床运动学分析 | 第116-118页 |
6.1.1 连杆伸长速度分析 | 第116-117页 |
6.1.2 连杆角速度分析 | 第117页 |
6.1.3 连杆伸长加速度分析 | 第117页 |
6.1.4 连杆角加速度分析 | 第117-118页 |
6.2 并联机床动力学方程 | 第118-122页 |
6.2.1 连杆转动动力学方程 | 第118-120页 |
6.2.2 花键轴移动动力学方程 | 第120-121页 |
6.2.3 动平台动力学方程 | 第121-122页 |
6.3 连杆驱动力分析 | 第122-124页 |
6.4 动力学分析算例 | 第124-132页 |
6.4.1 运动学参数 | 第124-125页 |
6.4.2 结构参数 | 第125-126页 |
6.4.3 切削载荷 | 第126-129页 |
6.4.4 驱动力计算结果 | 第129-132页 |
6.5 本章小结 | 第132-134页 |
7 试验与分析 | 第134-143页 |
7.1 试验方案 | 第134-135页 |
7.2 误差同位测量试验 | 第135-138页 |
7.3 误差层内分布试验 | 第138-140页 |
7.4 误差层间分布试验 | 第140-143页 |
8 总结与展望 | 第143-147页 |
8.1 工作总结 | 第143-145页 |
8.2 创新点 | 第145-146页 |
8.3 工作展望 | 第146-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
参考文献 | 第148-161页 |
攻读博士学位期间发表的论文和出版著作情况 | 第161-162页 |
攻读博士学位期间参加的科学研究情况 | 第162页 |
攻读博士学位期间其他成果情况 | 第162页 |