并聯機構一直是機構學領域研究的重點，其剛度是保證其運行精度的重要因素之一。多年來的實際應用發(fā)現，其在某些工作位置會出現剛度不足的情況。對并聯機構進行結構優(yōu)化，使其在工作區(qū)域內擁有更高的剛度，對于并聯機構在各類產品尤其是機床類產品中的應用，具有非常重要的意義。《并聯機構靜剛度特性及結構優(yōu)化》論述并分析國內外并聯機構的發(fā)展現狀以及并聯機構剛度的研究狀況，介紹并聯機構整機剛度的建模方法及剛度性能評價指標的應用，在此基礎上對并聯機構的剛度特性進行分析評價，將并聯機構的剛度性能分析約束在其工作空間之內，以靜剛度性能評價方法作為并聯機構的優(yōu)化依據，通過優(yōu)化機構的主要結構尺寸，使并聯機構的剛度得到優(yōu)化。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 國內外并聯機構研究狀況 4
1.2.1 國外并聯機構發(fā)展狀況 4
1.2.2 國內并聯機構發(fā)展狀況 9
1.2.3 并聯機構靜剛度研究概況 12
1.2.4 并聯機構剛度優(yōu)化設計的發(fā)展 16
1.3 并聯機構靜剛度特性研究的目的與意義 17
第2章 并聯機構運動特性分析 20
2.1 概述 20
2.2 基于螺旋理論的機構分析 21
2.2.1 并聯機構簡介 21
2.2.2 螺旋理論基礎 23
2.2.3 機構的自由度分析 26
2.2.4 機構輸入選取的合理性判斷 31
2.3 并聯機床的運動特性分析 35
2.3.1 影響系數矩陣 35
2.3.2 機構的主螺旋分析 37
2.4 并聯機構運動學分析 43
2.4.1 并聯機構的位置逆解 44
2.4.2 并聯機構的位置正解 50
2.4.3 并聯機構速度表達式 51
2.5 并聯機構工作空間分析 54
2.5.1 并聯機構工作空間的求解方法 55
2.5.2 3-TPT并聯機構工作空間的求解 58
2.6本章小結 64
第3章 并聯機構靜剛度特性分析 65
3.1 概述 65
3.2 并聯機構靜力學分析 66
3.3 并聯機構整機靜剛度矩陣求解 70
3.3.1 并聯機構剛度矩陣的分析 70
3.3.2 并聯機構剛度模型建立 73
3.3.3 并聯機構的支鏈剛度求解 74
3.3.4 3-TPT并聯機構整機剛度求解 82
3.4 本章小結 84
第4章 并聯機構靜剛度特性的實驗研究 85
4.1 概述 85
4.2 傳遞函數的求取 88
4.2.1 振動系統(tǒng)的運動方程 88
4.2.2 正交條件及模態(tài)正則化 90
4.2.3 頻率響應函數及模態(tài)參數識別方法 93
4.3 剛度和阻尼系數識別方法 93
4.4 激勵方法的選擇 95
4.5 機構剛度和阻尼系數識別實驗 99
4.5.1 虛擬仿真實驗分析 99
4.5.2 模態(tài)測試實驗分析 102
4.6 本章小結 106
第5章 并聯機構剛度性能評價方法研究 107
5.1 概述 107
5.2 最小特征值法的理論與仿真 109
5.2.1 最小特征值法的理論 109
5.2.2 最小特征值法的仿真 110
5.3 靜剛度性能商法的理論與仿真 112
5.3.1 靜剛度性能商法的理論 113
5.3.2 靜剛度性能商法的仿真 114
5.4 工作空間性能評價指標分析 120
5.4.1 工作空間體積評價 120
5.4.2 工作空間極限點評價 122
5.5 本章小結 124
第6章 基于剛度特性的并聯機構結構優(yōu)化 126
6.1 概述 126
6.2 并聯機構整機結構尺寸優(yōu)化 129
6.2.1 結構尺寸對機構剛度的影響分析 129
6.2.2 并聯機構剛度優(yōu)化模型 135
6.2.3 3-TPT并聯機構剛度優(yōu)化模型求解 138
6.3 優(yōu)化設計有效性分析 139
6.3.1 利用最小特征值法評價剛度優(yōu)化情況 140
6.3.2 利用靜剛度性能商法評價剛度優(yōu)化情況 141
6.4 本章小結 143
參考文獻 145
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