常用平面五杆机构计算机辅助运动分析数学模型的研究

对于平面五杆双自由度机构,通过对其输入及输出构件进行不同配置,提出了平面铰链五杆机构和单滑块五杆机的常用类型及其尺度约束,建立了机构杆组运动分析数学模型,并据此编制了机构运动分析软件,由实例看出,该数学模型可有效地应用于常用平面五杆机构的运动分析和计算。

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第 3 4卷第 4期 20 0 2年 8月

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常用平面五杆机构计算机辅助运动分析数学模型的研究 许勇 (京航空航天大学机电学院南京, 1 01 )南 2 0 6

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空 摘要对于平面五杆双自由度机构 .过对其输入及输出构件 ̄ 4不同配置,出了平面铰链五杆机构和单滑通 - i -提块五杆机构 常用类型及其尺度约束 .立了机构杆组运动分析数学模型 .据此编制了机构运动分析软件。 建并由 O的

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关键词:杆机构;迹;组;学模型连轨杆数叭: 1 2中图分类号 TH 1 文献标识码: A

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学 A言 平面二自由度并联机械手和最近提出的混合

输入型机电系统都采用二自由度平面五杆机构。与传统的二自由度串联机械手相比,联机械手具有并优良的机械性能。合输入型机电系统结合了传统混机械和全伺服机电系统的优点。杆机构能够补偿五四杆机构的结构误差,现高精度运动输出,成实完复杂的运动规律。面五杆机构是目前应用较普遍平 的一种机构,年来对二自由度平面五杆机构的研近究日益受到国内外学者的重视 L j 1。对五杆机构的 研究是我们研究多杆机构的基础。 本文首先讨论了五杆机构的常用类型及其尺

报 '一;

度约束特性,后建立了常用平面五杆机构杆组运然动分析数学模型,用实例显示了所编制的计算机应辅助运动分析软件的有效性。

1常用平面五杆机构的类型及尺度 约束 对于铰链五杆双自由度机构,虑到其输入及考 输出构件的位置,得到六种不同的类型 (图可见 1。其中图 1中 (,, )示类型的输入比较容易 ) ade所

实现。若考虑到有一个滑块存在的情况,可以得还 到

另外四种常用的单滑块五杆机构类型 (图 2。见 )

图 l常见铰链五连杆机构类型

收稿日期: 0 1 0— 3;订日期: 0 1 1一 6 2 0— 90修 2 0—O2 作者简介:许勇,,教, 9 3年 7月生。男助 17

常用平面五杆机构计算机辅助运动分析数学模型的研究

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