3-UPU并联机构运动学性能分析

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ＷＵＧｕｏ — Ｓｈｕｎ．ＣＨＥＮＬｉａｎｇ
ＷＥＩＹｏｎｇ — Ｇｅｎｇ，ＢＩＹｏｎｇ — Ｌｉ
，
ＨｅｉｌｏｎｇｉｆａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ）（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｄｅｓｉｇｎｅｆｉｃｆｉｅｎｃｙａｎｄｄｅｓｉｇｎａｃｃｕｒａｃｙｏｆｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅ３一ＵＰＵｐａｒａｌｌｅｌ
关键词：３．ＵＰＵ并联机构；运动学性能分析；正解公式；逆解公式
中图分类号：ＴＨ１１３．２４文献标志码：Ａ文章编号：２０９５００－８Ｘ（２０１７）０２－００９３０－４
Ｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆ３－ＵＰＵｐａｒａｌｌｅｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ
第８卷第２期
２０１７年６月
黑
龙
江
大
学
工
程
wenku.baidu.com
学
报
Ｖｏ１．８，Ｎｏ．２
ＪｏｕｒｎｌａｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊｕｎ．，２０１７
ｍｅｃｈａｎｉｓｍｉＳｕｓｅｄａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔｔｏａｎｌａｙｚｅｉｔｓｋｉｎｅｍａｔｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ａｎｄｔｈｅｆｏｒｗａｒｄａｎｄｉｎｖｅｒｓｅｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆ
摘
要：为提高并联机构的设计效率和设计的准确性，以３一ＵＰＵ并联机构为研究对象，对其进
行运动学性能分析，利用矢量法推导出机构的正、逆解公式。通过微分法推导出机构雅克比矩
阵，同时建立机构输入速度与输出速度之间的映射关系，通过二次求导建立机构输入加速度与
输出加速度之间的关系。利用Ｍａｔｌａｂ软件进行速度与加速度的仿真计算，并绘制出并联机构输入速度（加速度）与输出速度（加速度）之间的关系，并与ＡＤＡＭＳ软件虚拟仿真结果进行对比，从而验证３．ＵＰＵ并联机构数学模型与三维实体模型的正确性。
ａｎｄｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｉｎｐｕｔｓｐｅｅｄａｎｄｏｕｔｐｕｔｓｐｅｅｄｏｆｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｎｐｕｔａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｏｕｔｐｕｔａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｑｕａｄｒａｔｉｃｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ．ＴｈｅｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｕｓｉｎｇＭａｔｌａｂｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｉｎｐｕｔ
ＤＯＩ：１０．１３５２４／ｊ．２０９５－００８ｘ．２０１７．０２．０３１
３－ＵＰＵ并联机构运动学性能分析
武国顺，陈良，魏永庚，毕永利
（黑龙江大学机电工程学院，哈尔滨１５００８０）
ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｄｅｄｕｃｅｄｂｙｖｅｃｔｏｒｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅＪａｃｏｂｉｍａｔｒｉｘｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｉＳｄｅｄｕｃｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｍｅｔｈｏｄ．