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3-SPS/1-S张拉整体并联机构的研究与应用

Research and Application of 3-SPS/1-S Tensegrity Parallel Mechanism

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为满足盾构管片姿态微调需要,提高拼装精度及效率,提出基于3-SPS/1-S张拉整体并联机构设计管片拼装微调机构.给出总体方案及构型分析,机构仅有3个转角自由度,可实现管片横摇、俯仰及偏转动作.重点研究机构位置反解、正解及工作空间.运用RPY法推导旋转矩阵,得到位置反解表达式;给出位置正解的变步长搜索求解法;基于工作空间约束方程,分析体积求解方法.数值验证结果表明:(1)位置反解易求且具有唯一性;(2)位置正解不唯一,共有29组解值;(3)给定球铰最大转动值为35°,工作空间体积为0.768rad3.该机构可满足管片姿态微调要求,具有一定指导意义.

郭京波、张海东、纪志飞、李杰

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石家庄铁道大学机械工程学院,河北 石家庄 050043

集美大学机械与能源工程学院,福建 厦门 361021

管片拼装机 3-SPS/1-S 张拉整体并联机构 位置反解 位置正解 工作空间

国家自然科学基金资助项目河北省自然科学基金资助项目

51275321E2015210058

2020

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2020.(8)
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