农业机械学报

作者：柴馨雪，郑孙鸟，栗园园，徐灵敏，李秦川

单位：浙江理工大学,浙江理工大学,美的集团中央研究院,浙江理工大学,浙江理工大学,

关键词：并联机构;几何代数;运动/力传递指标;虚功刚度指标;优化设计

基金：浙江省自然科学基金项目（LMS25E050002）、国家自然科学基金项目（52205023）、机械系统与振动国家重点实验室课题项目（MSV202314）、中国科协青年人才托举工程项目（2023QNRC001）、浙江理工大学科研启动基金项目（24242189-Y）、高端重载机器人全国重点实验室开放课题（HHR2024010215)和浙江理工大学科研业务费专项资金项目（25242161-Y）

为使平面3-RRR并联机构满足多样的工作环境，本文基于几何代数对该机构进行性能评估和优化设计。基于闭环矢量法建立平面3-RRR并联机构运动学模型。以几何代数为数学工具，分析平面3-RRR并联机构局部和全局运动/力传递性能；考虑分支杆件柔性，结合应变能方法对平面3-RRR并联机构进行弹性静刚度建模，通过ANSYS软件进行验证，并基于刚度矩阵确定局部和全局虚功刚度指标。基于参数无量纲优化方法，以全局运动/力传递性能指标、刚度指标和可达工作空间为目标，对机构进行尺度优化设计，并分析关键尺度参数对机构性能的影响，从而获得平面3-RRR并联机构在不同工作环境下的最优结构尺度与性能图谱。研究结果可为并联机构样机设计提供参考。

来源：2025年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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