G386-五轴并联机床结构设计 下载积分：50　资料编号： G386

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CAD版本图纸，共21张

摘  要

并联机床是空间多环机构在机床制造业的创造性应用，可与传统数控机床形成很强的互补，并联机床克服了传统机床的刚度重量比低、承载能力差等缺点，具有模块化程度高、刚度重量比大、响应速度快、适应性强和容易实现多轴联动等优点。

本课题主要针对五轴并联机床机械结构进行设计工作，在设计过程中完成内容主要有以下几方面。首先，确定本设计的原始参数，根据原始参数提出了三种设计方案，通过分析和比较确定本课题机床的总体设计方案为5-UPS/PRPU并联机构；接着对5-UPS/PRPU并联机构进行运动学分析；然后对5-UPS/PRPU并联机床进行详细设计，包括驱动支链伸缩杆结构，中间约束支链结构，球铰链和虎克铰结构以及机架和动平台等几部分的设计、计算以及校核；最后对5-UPS/PRPU并联机床的各零部件进行三维实体建模，并进行装配和运动学仿真。

关键词：并联机构；运动反解；滚珠丝杆螺母副；三维建模

目　　录

第1章 绪论 1

1.1研究的背景及意义 1

1.2 国内外研究发展现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 4

1.3 本课题主要研究的内容 5

第2章 总体方案设计 7

2.1 原始参数确定 7

2.2 总体设计方案确定 7

2.3 本章小结 10

第3章 运动学分析 11

3.1 自由度计算 11

3.2 中间约束分支的运动学分析 11

3.3 五个驱动支链运动学反解分析 13

3.4 本章小结 14

第4章 机械结构的详细设计 16

4.1 驱动支链伸缩杆结构设计及计算 16

4.1.1 滚珠丝杠副的计算、选用和校核 16

4.1.2 滚动轴承的选用和校核 19

4.1.3 步进电动机的计算、选型及校核 20

4.1.4 联轴器的选用及校核 25

4.1.5 空心滚珠花键副设计 25

4.2 铰链结构设计 27

4.2.1 球铰链结构设计 27

4.2.2 虎克铰结构设计 27

4.3 电主轴选型 28

4.4 中间约束支链结构设计 29

4.4.1 双滑杆结构设计 29

4.4.2 直线轴承选型 29

4.4.3 滚珠花键副设计及计算 29

4.5 动平台设计 32

4.6 本章小结 32

第5章 五轴并联机构的运动仿真 33

5.1 建模与仿真环境 33

5.2 主要零部件三维模型的建立 33

5.3 零件装配与爆炸视图 34

5.4 运动仿真 36

5.5 本章小结 36

结    论 37

参考文献 38

攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果 40

致    谢 41

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