零耦合度部分运动解耦三平移并联机构刚度建模与分析

(RPa∥3R)2R+ RPa机构是基于方位特征(POC)方程并联机构拓扑综合理论的一种非对称并联机构,其耦合度为零,且具有部分运动解耦性.本文对该机构进行刚度建模和特性分析.首先,对该机构进行拓扑结构描述,基于虚拟弹簧法对机构支链进行刚度建模,给出支链的静力学方程,并求解机构的刚度矩阵;其次,给出机构在工作空间中的整体刚度分布,并分别对x、y、z轴方向的扭转、线性刚度进行分析;进一步对机构进行有限元分析,并与虚拟弹簧法所得的机构变形结果进行对比,验证刚度结果的正确性;最后,对比非对称的(RPa//3R)2R+ RPa机构与对称Delta机构在不同截面下的刚度特性,结果表明,(RPa∥3R)2R+ RPa机构的刚度大于Delta机构.