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3-PPR型平面并联机构动力学分析
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2018-04-20
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并联机构具有结构稳定、刚度大、承载能力强、精度高、动力性能好等特点，在包装机械、精密制造及微创医疗等领域得到了广泛的应用。其中三自由度平面并联机构，既是研究空间并联机构的基础，又由于其结构简单、对称，制造成本低，便于控制等特点，日益受到人们的重视，在机器人应用领域颇具特色及应用前景。该类机构的动力学建模与分析，对于其驱动电机的选择及控制、动静态强度的计算与校核、机构动力学性能的改善与优化等都十分重要。尽管目前己相继提出具有有不同特点的动力学建模与分析方法，但这些方法及相应的软件多数仅局限于单一能域系统（例如，机械系统）的局部动力学。键合图方法在处理多种能量形式并存系统（例如，机、电、液、气并存系统）的全局动力学问题方面优势明显，在实际工程中得到了日益广泛的应用。但是，在处理复杂多体系统动力学建模与分析问题时，其标量键合图模型十分繁杂，实际应用非常不便。向量键合图法［正是在这一背景下提出的，除具备标量键合图法的特点及优势外，向量键合图每根键上所对应的势变量和流变量皆为向量形式，这使其包含信息量较大，可以用更加紧凑、简明的图形方式，表述平面井联机构的运动学及动力学特征。在该类机构的计算机辅助动力学分析中，力学概念清晰，应用更加便利。
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