新型3自由度并联机构的设计与分析

基于机构的概念,将一种正方体折纸盒折痕等效为铰链,连接折痕的纸板等效为连杆,抽象出新型3自由度并联机构。该新型并联机构由定平台、动平台和4个连接支链组成,各支链结构完全相同,且都含有1个具有特殊结构的六杆球面变胞机构闭环子链。介绍此新型并联机构结构设计,其特点是结构完全对称,只含有单自由度转动运动副。详细描述各支链中闭环子链的结构特点、一般构态及其自由度数。应用螺旋理论,分析运动支链中闭环子链的自由度特性。根据广义运动副的概念,用广义运动副替代各支链中的六杆球面变胞机构,并分析各运动支链末端约束。依据该并联机构的结构对称性,分析其动平台的自由度数和相应的自由度特性,得到动平台相对于定平台具有2个转动和1个移动自由度,并具有连续转轴。