农业机械学报

作者：朱伟，时宽祥，王烨，沈惠平，段恩业

单位：常州大学,常州大学,常州大学,常州大学,常州大学,

关键词：绳驱并联机构;运动学;参数优化;动力学建模

基金：江苏省自然科学基金项目（BK20161192）

提出了一种三自由度绳驱动并联机构，其包含3组同组平行、异组交叉结构的绳系支链和1组被动弹性支链，具有轻质量、高加速度、大工作空间等特点。基于封闭矢量方法推导了机构运动学方程，并分析了机构可达工作空间和任务工作空间以及中间弹性支链对工作空间范围的影响；基于达朗贝尔原理推导了机构的平衡方程，利用边界搜索法、控制变量法建立了中间弹性支链的结构参数与绳索驱动力之间的关系，在保证机构满足高加速度及任务工作空间的条件下，以绳索的驱动力为优化目标对弹性支链结构参数进行优化，确定了合理的弹簧弹性系数和初始长度。采用拉格朗日方法建立了机构的动力学方程，并通过联合Matlab数值计算与ADAMS仿真验证了动力学方程的正确性。最后，基于优化结果设计了试验样机，并通过试验验证了机构运动学方程的正确性。

来源：2021年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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