技术请教-关于空间平行机构的问题

marine_liuz · 发表于 2016-10-18 08:16:01

请经验人士帮忙看一下我的这个方案，有关两个空间平行机构的设计：
1. 2自由度-2油缸方案
2个油缸驱动，油缸上部和下部都是两个自由度的虎克铰，上平台的底部也是一个两自由度的虎克铰，这个平行机构有两个自由度，可以实现上平台沿x轴和y轴的转动。
由于中间柱子有弯矩，油缸需要平衡弯矩，这种形式的受力不好，并且一个油缸故障后，平行机构就变得不稳定，柱子就倒掉了，就出现了方案2。
2. 2自由度-4油缸方案
4个油缸驱动，油缸上部和下部都是两个自由度的虎克铰，上平台的底部也是一个两自由度的虎克铰，这个平行机构有两个自由度，可以实现上平台沿x轴和y轴的转动。
这个机构即使2个油缸故障了，仍可可以保持平行机构稳定，油缸相互呈现力偶关系，受力更好，但是存在一个比较大的问题是过约束问题，也就是超静定问题，这样无法解算4个油缸的受力，有无穷解。
我理解，需要引入其它的方程才能解算这个超静定问题，一般怎么引入这些方程啊，或者是否有其它的办法，这些办法需要兼顾油缸可以实现的了方式。
如果四个油缸同时动作，推动上平台绕x轴，y轴转动，中间柱子有弯矩，需要引入什么逻辑，可以让四个油缸受力处于较佳的状态，且同时，这个逻辑在油缸上是可行的。

请大家帮看看，给一些建议，谢谢了！

詹姆斯007 · 发表于 2016-10-18 09:29:35

建议：
把胡克铰沿垂直轴旋转45度。
也就是把胡克铰的两个摆动平面，与对向的两个油缸的平面重合。

成歌2047 · 发表于 2016-10-18 10:43:05

这个设计可能很难控制得好，不能准确定位到某个位置；如果纯粹是沿X轴和y轴摇摆搅拌之类，可以。至于力方面，准确计算受力是很麻烦的，也可能是不可能的，总之油缸的力很大，预大点就行了。

marine_liuz · 发表于 2016-10-18 11:17:25

詹姆斯007 发表于 2016-10-18 09:29
- e4 N6 X. \# F! m/ p/ S& h建议：
9 \! G$ ~) B/ O+ |把胡克铰沿垂直轴旋转45度。; x4 }- e, t+ _1 E
也就是把胡克铰的两个摆动平面，与对向的两个油缸的平面重合。

没太理解，能否描述的更清楚一些，是哪个方案，哪里的虎克铰，谢谢！

marine_liuz · 发表于 2016-10-18 11:20:46

成歌2047 发表于 2016-10-18 10:437 x0 ?) M% j/ ^) ?) T8 _, ]6 H
这个设计可能很难控制得好，不能准确定位到某个位置；如果纯粹是沿X轴和y轴摇摆搅拌之类，可以。至于力方面 ...

如果是方案1，只要知道了绕x，y轴旋转的角度，就可以算出2只油缸的伸缩量及受力。
现在难点是方案2，多引入了2只油缸，过约束了，这样，油缸的受力具有不确定性，不知道你有什么好的建议可以解算油缸的受力

ltzian · 发表于 2016-10-18 16:05:52

胡克铰做成你万向节那样，可旋转会比较好

囧字辈 · 发表于 2016-10-18 21:13:53

威望不够，回复来凑

成歌2047 · 发表于 2016-10-19 08:31:21

marine_liuz 发表于 2016-10-18 11:20
- X* I b/ x* {如果是方案1，只要知道了绕x，y轴旋转的角度，就可以算出2只油缸的伸缩量及受力。" ^9 Z2 a9 @1 c1 M2 Z+ S
现在难点是方案2，多 ...

这个真的不好算，我也算不出来；总之，液压缸的力很大，计算出最大的力来选择型号就行，肯定完全能胜任，而且这个准确计算，我觉得没有什么意思，研究一下倒是可以。

lhjlover · 发表于 2016-10-20 11:12:41

威望不够，回复来凑

郭方昆 · 发表于 2016-10-21 07:40:12

为什么不使用3只油缸呢？

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