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书       名 :
著       者 :
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I  S  B  N:
文献来源:
出版时间 :
并联机构构型综合
0.00    
图书来源: 浙江图书馆(由图书馆配书)
  • 配送范围:
    全国(除港澳台地区)
  • ISBN:
    9787111438243
  • 作      者:
    (加)孔宪文,(加)克莱门特·戈斯林(Clement Gosselin)著
  • 出 版 社 :
    机械工业出版社
  • 出版日期:
    2013
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内容介绍

  《国际机械工程先进技术译丛:并联机构构型综合   》主要向读者介绍一种系统化的并联机构构型综合方法。
  并联机构构型综合主要是指针对某种特定运动的需求找到所有相关的类型。本书内容不仅涵盖了并联机构的分类、实用有效的构型综合方法,而且提供了大量具有实用价值的并联机构。所提出的综合方法建立在虚拟链和旋量理论等基本概念基础之上。利用所提出的方法,多种类型的并联机构可以简单地通过一组复合单元组合而成。为便于理解并联机构构型,本书还给出了一种通用的并联机构自由度分析方法。
  作为本书的预备知识,需要读者掌握有关线性代数和运动学的基本内容。
  本书可作为对机器人学、机构创新设计或旋量理论感兴趣的科研人员、开发人员、工程师及研究生的参考用书。

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精彩书摘
  第11章  五自由度US型并联机构
  本章及随后的两章中,我们将讨论五自由度并联机构的构型综合问题。每章对应一种运动模式。而采用运动模式可以为五自由度并联机构提供了一种很系统的分类方法,避免了像一些文献中在讨论此类问题过程中出现容易混淆的现象。
  本章主要讨论五自由度US型并联机构的构型综合问题,采用的仍是第5章给出的通用综合方法。与US型并联机构相对应的串联机构是由1个U副和1个S副组成的五自由度US型串联机器人。具体采用四步实现这类机构的构型综合。
  11.1  引言
  五自由度US型串联机器人的并联同类为US型并联机构,它的动平台可以在沿三维球表面移动的同时绕球面上一点任意转动。第一种US型并联机构出现在文献[118]中。
  需要指出的是:并联运动链中有无消极副、过约束数及约束反力,情况是不同的,虽然看起来消极副对动平台的运动不施加影响。但目前还没有人提出过含消极副的US型并联机构。而且,参考文献[118]中也没有系统讨论过驱动副选取的议题。因此,US型并联机构构型综合问题还有待深入研究。
  本章将采用第5章给出的通用方法来实现对US型并联机构的构型综合。具体分为四步:①对US型并联运动链的约束旋量系进行分解;②分支的构型综合;③分支的组装;④驱动副的选取。这些内容将在11.5—11.8节中介绍。
  11.2  US型并联运动链的约束旋量系
  在任何位形下,US型并联运动链或US虚拟链的运动旋量系都是2--3-o系。其中,基旋量扎的轴线通过S副的中心,基旋量的轴线与S副中心与U副中心的连线垂直。由于任何通过S副中心与lJ副中心连线的约束旋量沿2-扎系中任意运动旋量轴线方向所做的虚功为0,因此,US型并联运动链的约束旋量系是系(图11.1)。其中,基元素o1的轴线同时通过S副与U副的中心。
  11.3  US型并联运动链应满足的条件
  当将US虚拟链连接至基座与动平台之间时,该运动链的运动功能并未受到影响。它的任一分支与US虚拟链都可构成一个五自由度单环运动链。当某一分支约束旋量系的阶数大于0时,所对应的单环运动链则为过约束运动链。
  基于US虚拟链的概念,可以导出US并联运动链应满足的两个条件:
  1)并联运动链的任一分支都与US虚拟链构成一个五自由度的单环运动链。
  2)该并联运动链的约束旋量系与US虚拟链的约束旋量系相同,在任何位形下都是1-0系。
  11.4  Us型并联机构构型综合的一般过程
  下面给出US并联运动链构型综合的一般步骤:
  1)步骤1:对US型并联运动链的约束旋量系进行分解。
  2)步骤2:对US型并联运动链的分支进行构型综合。这里,US型并联运动链的分支需满足11.3节中的条件1)。
  3)步骤3:对US型并联运动链的分支进行组装。可将由步骤2得到的2个或2个以上分支组装成US型并联运动链。这样,便可满足11.3节中的条件2)。
  4)步骤4:选择驱动副。为由步骤3得到的每个US型运动并联运动链(参见11.8节内容)选择一组合适的驱动副,进而得到US型并联机构。
  ……
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目录

译丛序言
译者序

前言
第1部分  综合方法
第1章  绪论
1.1  并联机构及其应用
1.2  并联机构的构型综合
1.3  并联机构的结构组成
1.4  文献综述
1.5  本书主旨及主要内容
第2章  结构分析
2.1  旋量理论
2.2  运动链的瞬时活动度分析
2.3  并联机构中驱动副的选取条件
2.4  小结
第3章  单环运动链的构型综合
3.1  引言
3.2  构型综合的一般过程
3.3  满足c系的单环运动链类型
3.4  小结
第4章  并联机构的分类
4.1  并联机构的运动模式
4.2  虚拟链的概念
4.3  运动模式的初步分类及其相对应的并联机构
4.4  小结
第5章  并联机构构型综合的虚拟链法
5.1  引言
5.2  成为V型并联运动链的条件
5.3  V型并联机构的系统化构型综合步骤
5.4  步骤1:对并联运动链的约束旋量系进行分解
5.5  步骤2:分支的构型综合
5.6  步骤3:分支的组装
5.7  步骤4:驱动副的选取
5.8  小结
第2部分  综 合 实 例
第6章  三维平动并联机构
6.1  引言
6.2  PPP型并联运动链的约束旋量系
6.3  PPP型并联运动链应满足的条件
6.4  三维平动并联机构构型综合的一般过程
6.5  步骤1:对PPP型并联运动链的约束旋量系进行分解
6.6  步骤2:分支的构型综合
6.7  步骤3:分支的组装
6.8  步骤4:驱动副的选取
6.9  小结
第7章  三维球面转动并联机构
7.1  引言
7.2  S型并联运动链的约束旋量系
7.3  S型并联运动链应满足的条件
7.4  三维球面转动并联机构构型综合的一般过程
7.5  步骤1:对S型并联运动链的约束旋量系进行分解
7.6  步骤2:分支的构型综合
7.7  步骤3:分支的组装
7.8  步骤4:驱动副的选取
7.9  小结
第8章  三自由度PPR型并联机构
8.1  引言
8.2  PPR型并联运动链的约束旋量系
8.3  PPR型并联运动链应满足的条件
8.4  三维圆柱运动并联机构构型综合的一般过程
8.5  步骤1:对PPR型并联运动链的约束旋量系进行分解
8.6  步骤2:分支的构型综合
8.7  步骤3:分支的组装
8.8  步骤4:驱动副的选取
8.9  小结
第9章  四自由度PPPR型并联机构
9.1  引言
9.2  PPPR型并联运动链的约束旋量系
9.3  PPPR型并联运动链应满足的条件
9.4  PPPR型并联机构构型综合的一般过程
9.5  步骤1:对PPPR型并联运动链的约束旋量系进行分解
9.6  步骤2:分支的构型综合
9.7  步骤3:分支的组装
9.8  步骤4:驱动副的选取
9.9  小结
第10章  四自由度SP型并联机构
10.1  引言
10.2  SP型并联运动链的约束旋量系
10.3  SP型并联运动链应满足的条件
10.4  SP型并联机构构型综合的一般过程
10.5  步骤1:对SP型并联运动链的约束旋量系进行分解
10.6步骤2:分支的构型综合
10.7步骤3:分支的组装
10.8步骤4:驱动副的选取
10.9小结
第11章  五自由度US型并联机构
11.1  引言
11.2  US型并联运动链的约束旋量系
11.3  US型并联运动链应满足的条件
11.4  US型并联机构构型综合的一般过程
11.5  步骤1:对US型并联运动链的约束旋量系进行分解
11.6  步骤2:分支的构型综合
11.7  步骤3:分支的组装
11.8  步骤4:驱动副的选取
11.9  小结
第12章  五自由度PPPU型并联机构
12.1  引言
12.2  PPPU型并联运动链的约束旋量系
12.3  PPPU型并联运动链应满足的条件
12.4  PPPU型并联机构构型综合的一般过程
12.5  步骤1:对PPPU型并联运动链的约束旋量系进行分解
12.6  步骤2:分支的构型综合
12.7  步骤3:分支的组装
12.8  步骤4:驱动副的选取
12.9  小结
第13章  五自由度PPS型并联机构
13.1  引言
13.2  PPS型并联运动链的约束旋量系
13.3  PPS型并联运动链应满足的条件
13.4  PPS型并联机构构型综合的一般过程
13.5  步骤1:对PPS型并联运动链的约束旋量系进行分解
13.6  步骤2:分支的构型综合
13.7  步骤3:分支的组装
13.8  步骤4:驱动副的选取
13.9  小结
第14章  含并联虚拟链的并联机构
14.1  引言
14.2  并联机构构型综合的一般过程
14.3  3PPS型并联机构的构型综合
14.4  2PPPU型并联机构的构型综合
14.5  USPPS型并联机构的构型综合
14.6  小结
第15章  结论
15.1  主要贡献
15.2  未来展望
附录
附录A  并联装置的设计
A.1  共性问题
A.2  特性问题
A.3  小结
附录B  并联机构活动度分析
B.1  全周活动度校验原理
B.2  活动度分析的一般过程
B.3  实例分析
B.4  小结
附录C  基于位移群理论的构型综合方法
C.1  位移群及其生成元
C.2  位移子群的运算
C.3  运动连接
C.4  并联运动链构型综合的一般过程
参考文献

 

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