舆论摘要：3PRS/UPS冗余启动串联床子要害本领接洽

正文接洽了一种新式三自在度3PRS/UPS冗余启动串联床子的疏通学、怪僻、静动静个性等上面的要害本领，博得了如次创作性功效：提出了一种新式三自在度3PRS/UPS冗余串联组织，指出了这种组织用来加工重心双摆头、立式和卧式五轴床子的典范用处，该组织仍旧赢得国度创造专利。沿用领会法接洽了3PRS/UPS组织的场所正解题目，经过消元，获得了只含有一个未知数的16次方程，获得了组织十足正解。在此普通上，领会了冗余支链去除正解的多解性，获得了组织的独一解。创造了3PRS/UPS串联床子的静力学平稳方程和鉴于牛顿－欧拉法的能源学模子，沿用广义逆法来优化组织启动力，获得启动力的最小2范数解。鉴于卡氏第二定理，获得了组织疏通所需满意的变形融合方程。精确给出串联组织内力的设置，阐明了内力在制止组织妨害、去除搭钮间歇上面的运用并领会出冗余组织内力对空间串联组织刚度感化很小。沿用数值法获得了3PRS组织的怪僻轨迹为空间二维曲面，按照不行控疏通的节距来确定组织怪僻本质。指出了冗余启动取消怪僻的原由于冗余力对不行控疏通作功，将组织因怪僻赢得的不行控疏通变为可控疏通，对于冗余启动个数与怪僻降维的联系举行了比拟庄重的数学推导。提出了在普遍串联组织上减少冗余支链的普遍规则和本领，领会了正文结构的UPS冗余支链不妨保护组织在各进动角目标偏转90°均无怪僻位形爆发。接洽了感化串联组织模样空间的成分为物理牵制和怪僻牵制，并从这两个上面给出了夸大模样空间的处置计划。鉴于最坏位姿点，提出了实行3PRS/UPS冗余串联组织在0°至360°的进动角范畴内都能到达章动角为90°的安排本领。沿用有限元法中的交战单位处置搭钮变形，接洽了冗余支链普及串联床子的刚度功效，领会3PRS/UPS组织刚度在模样空间中的散布，指出了运用该床子举行切削加工中，体例刚性较好的地区。鉴于刚度领会的领会法和有限元法，提出了一种新的刚度领会本领，即用有限元东西处置搭钮刚度，而后将搭钮刚度笼统成一个特性参数带入组织的刚度领会模子中，处置了刚度领会模子中球铰的刚度处置题目，定量接洽积极冗余支链普及Stewart组织的刚度功效。参观了3PRS/UPS床子的动静个性，找到床子刚度的微弱步骤及切削加工中床子应避开的处事频段。举行了床子的构造安排，指出了床子构造安排中的几个要害零件的安置及定位题目，按照终局要实行的精度诉求，决定出床子重要局部的加工缺点，实行了工程原型机的创造并对床子的模样本领和刚度举行了试验考证。