3-RPC型柔顺并联机构结构设计

作者：孙慧

来源：机械设计与制造, 2018, (04): 65-71.

DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.2018.04.019

• 3-RPC柔顺并联机构
• 微运动矢量映射
• 拓扑优化设计
• 静力学仿真

针对目前并联机构精度低,无法满足高精度要求的现状,提出对传统并联机构进行优化设计。首先,以传统并联机构构型3-RPC为基础建立微分运动矢量映射关系Jacobian矩阵。建立空间3-RPC柔顺并联机构的拓扑优化SIMP模型并运用OC算法求解,将实体模型导入有限元软件中进行拓扑优化设计。其次,在Ossmouth中对优化好的构型进行过滤及光顺处理并导出进行二次建模。最后,运用曲线拟合方法对拓扑后的构型轮廓进行拟合修正,采用Solid Works软件建立其拟合修正后的模型,进而通过Hyper Works有限元软件对机构进行静力学分析。仿真结果表明:与同构型的传统并联机构相比,拓扑优化后的空间柔顺并联机构具有相同的微动特性,因而验证了空间并联机构的拓扑优化设计方法的有效性。

• 单位
  武汉工程大学邮电与信息工程学院