新型少自由度并联液压支架的设计与研究.pdf

◎蔫。熬。堡纛。 硕士i 分类号T H l l2 单位代码l0 3 6 论文题目新型少自由度并联液压支架的设计与研究 作者姓名 专业名称 导师姓名 完成时间 郑小东 机械工程 周毅钧副教授 2 0 1 7 - 6 月12 日 万方数据 中图分类号工H 至2 论文编号 学科分类号垒曼Q 羔三兰Q 密 级兰L 』L 一 安徽理工大学 硕士学位论文 新型少自由度并联液压支架的设计与研究 作者姓名郄』 盔 专业名称扭越工程 研究方向羞珐扭器厶 导师姓名周毅钧副教授 导师单位安徽理工太堂 答辩委员会主席廛玲到 论文答辩日期 2 0 1 7 年5 月2 7 日 安徽理工大学研究生处 2 0 1 7 年5 月2 7 日 万方数据 AD i s s e r t a t i o ni nM e c h a n i c a lE n g i n e e r i n g D I 。g a n dr e s e a r c ho f t y o fp a r a l l e ‘h y d r a u l i c e s l g na n dr e s e a r c ho Ian e wt y p eo tp a r a l l e ll a y d r a u l l c s u p p o r tw i t hf e wd e g r e e so f f r e e d o m C a n d i d a t e Z h e n gX i a o d o n g S u p e r v i s o r A ／P r o f ．Z h o uY i j u n M e c h a n i c a lE n g i n e e r i n gS c h o o l A n H u iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y N o ．16 8 ，T a i f e n gR o a d ，H u a i n a n ，2 3 2 0 01 ，P ．R ．C H I N A ㈣8㈣8帅7 Ⅲ6删3㈣2⋯3洲Y 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 以外，论文中夏包含哎他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得 塞 熬堡三．厶堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名耻．日期玉早年』 月j 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞垡堡三太堂有保留、使用学位论文的 规定，即研究．肆。在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于 塞筮垄二 型l 王一。’j 。1 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文 的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工 大学 可L T , 将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，砭L T , 采片i 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 保密的学0 沦文征解密后适用本授权书 学位论文作者签名羔P 小，签字目期加f 7 午名月Iz 日 I 导师签名 签字日期寻。I7 年多月亿日 万方数据 摘要 捅要 液压支架是综采工作面的重要机械设备之一，分散布置于整个采煤工作上，在 液压支架上的投资占整个采煤工作面机械设备投资的6 0 ％以上。在采煤作业时， 液压支架用来控制采煤工作面的矿压和矿顶的高度，并且支撑矿顶，形成可移动 的采煤作业空间，便于刮板输送机和采煤机在此空间下作业，这就要求液压支架 要有足够的强度和稳定性，确保采煤工作空间的绝对安全可靠。我国液压支架从 诞生到现在虽说经历了三十多年的发展，但是离发达国家的程序化、自动化的发 展方向还相去甚远。我国传统液压支架还是以四连杆机构为主，四连杆液压支架 属于超静定机构，不能承受较大的侧倾力，应用于现如今矿井下存在极大的安全 隐患，容易发生倒架的危险，显然己不能满足当今时代的发展要求。并联液压支 架的驱动支柱属于二连杆机构，煤层对顶板的作用载荷会通过顶板传递给支柱， 而不会传递给其支架山上的其他设备，这就决定了并联液压支架能够承受较大的 内力和侧倾力，相对于传统四连杆机构来说，支护稳定性有了很大提高。 本论文在研究了大量文献的基础上，提出了三自由度和五自由度两种新型并 联液压支架，克服传统液压支架的原理性缺陷，为煤矿开采提供有力保障。 图[ 8 3 】表【1 0 】参[ 5 l 】 关键词新型少自由度；并联；液压支架；A D A M S ；W o r k b e n c h 分类号T H I1 2 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 万方数据 A b s t r a c t A b s t r a c t H y d r a u l i cs u p p o r t i so n eo ft h ei m p o r t a n tm e c h a n i c a le q u i p m e n t s i n f u l l y m e c h a n i z e dm i n i n gf a c e ．I ti sd i s p e r s e di nt h ew h o l ec o a lm i n i n gw o r k ，a n dt h e i n v e s t m e n ti nh y d r a u l i cs u p p o r ta c c o u n t sf o rm o r et h a n6 0 ％o ft h et o t a li n v e s t m c n ti n m a c h i n e r ya n de q u i p m e n ti nt h ew h o l ec o a lf a c e ．H y d r a u l i cs u p p o r ti s u s e dt oc o n t r o l t h ec o a lw o r k i n gf a c eo fm i n ep r e s s u r ea n dr o o fh e i g h t , a n ds u p p o r tt h er o o fo ft h em i n e ， t h ef o r m a t i o no fc o a lm i n i n go p e r a t i o n si nm o b i l es p a c e ，c o n v e n i e n tf o rs c r a p e r c o n v e y o ra n ds h e a r e r i n s p a c e o p e r a t i o n s i nc o a lm i n i n g ，t h e r e f o r e ，t h eh y d r a u l i c s u p p o r ts h o u l db eo fs u f f i c i e n ts t r e n g t ha n ds t a b i l i t yt oe n s u r et h ea b s o l u t es a f e t ya n d r e l i a b i l i t yo ft h ec o a lm i n i n gs p a c e ．A l t h o u g hi th a se x p e r i e n c e dm o r et h a nt h i r t yy e a r s o fd e v e l o p m e n tf r o mb i r t ht on O Wo fC h i n a ’Sh y d r a u l i cs u p p o r t ，b u tf r o mt h ed e v e l o p e d c o u n t r i e si nt h ep r o c e s so fa u t o m a t i o ni ss t i l lf a rf r o mt h ed i r e c t i o no fd e v e l o p m e n t ．T h e t r a d i t i o n a lh y d r a u l i cs u p p o r ti nC h i n aw i t hf o u rl i n km e c h a n i s m ，i tb e l o n g st os t a t i c a l l y i n d e t e r m i n a t es t r u c t u r eS Oi tc a n n o tb e a rt h es i d et ot h el a r g e r ，n o wu s e di nm i n et h e r ei s ab i gs e c u r i t yr i s k ，r i s ko ff a l l i n g ，a p p a r e n t l yh a sb e e nu n a b l et om e e tt h er e q u i r e m e n t s o ft h ed e v e l o p m e n to ft h et i m e s ．P a r a l l e lh y d r a u l i cd r i v ep i l l a rb e l o n g st ot h et w ol i n k m e c h a n i s m ，t h el o a do fc o a ls e a mr o o fw i l lb et r a n s f e r r e dt ot h ep i l l a rt h r o u g ht h er o o f , a n dw i l ln o tt r a n s f e rt oo t h e rd e v i c e sw h i c hs u p p o r tt h em o u n t a i n ，w h i c hd e t e r m i n e st h e p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tc a nw i t h s t a n dl a r g ei n t e r n a lf o r c ea n dl a t e r a lf o r c e ，c o m p a r e d w i t ht h et r a d i t i o n a lf o u rb a rm e c h a n i s m ，p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r ts t a b i l i t yh a sb e e n g r e a t l yim p r o v e d ． O nt h eb a s i so fag r e a td e a lo fl i t e r a t u r e ，t h i sp a p e rp r e s e n t st w on e wp a r a l l e l h y d r a u l i cs u p p o r t so ft h r e ed e g r e e so ff r e e d o ma n df i v ed e g r e e so f f r e e d o mt oo v e r c o m e t h eb a s i cd e f e c t so ft h et r a d i t i o n a lh y d r a u l i cs u p p o r ta n dp r o v i d eas t r o n gg u a r a n t e ef o r c o a lm i n i n g ． F i g u r e [ 8 3 】t a b l e [ 10 】r e f e r e n c e 【51 ] K e y W o r d s - n e wt y p e ；l e s sf r e e d o m ；p a r a l l e lc o n n e c t i o n ；h y d r a u l i cs u p p o r t ；A D A M S ； A N S Y SW o r k b e n c h C h i n e s eb o o k sc a t a l o g T H112 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 万方数据 目录 目录 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～l A b s t r a c t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I I I 目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一V C o n t e n t s ．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．⋯．．．．．．．．．．．．．1 引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l l 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 1 ．1 课题研究背景及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 ．2 液压支架的发展过程及现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 ．2 ．1 国外液压支架的发展过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 1 ．2 ．2 我国液压支架的现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 1 ．3 液压支架的发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 ．4 基于并联机构液压支架的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 ．4 ．1 四连杆液压支架的机构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 ．4 ．2 并联机构的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．4 ．3 基于并联机构液压支架特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．5 少自由度并联机构的发展及应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 ．5 ．1 国内外少自由度并联机构的发展历程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．5 ．2 部分少自由度并联机构类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 ．6 少自由度并联液压支架的提出⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 1 ．7 论文的主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 2少自由度并联液压支架的理论分析与建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 2 ．1 并联机构拓扑机构特征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 l 2 ．1 ．1 并联机构中运动副的符号表示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l l 2 ．1 ．2 三自由度并联机构的构型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 2 2 ．2 并联机构拓扑结构综合方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 2 2 ．3 基于方位特征集的拓扑结构的三平移并联液压支架的设计⋯⋯⋯⋯⋯．1 3 2 ．3 ．1 方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l3 2 ．3 ．2 机构原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 2 ．3 ．3 3 - R P C 并联机构运动学理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 6 2 ．3 ．4 三自由度新型并联液压支架建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 V 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 2 ．4 基于螺旋理论的五自由度并联液压支架的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 9 2 ．4 ．1 五自由度并联机构的综合构型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19 2 ．4 ．2 3 - S P S ／P P S 并联机构结构特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 l 2 ．4 ．3 3 - S P S ／P P S 型并联机构约束分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 2 ．4 ．43 - S P S ／P P S 型并联机构的运动学理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 4 2 ．4 ．5 五自由度新型并联液压支架建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 5 2 ．5 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 7 3少自由度并联液压支架的运动学仿真与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．1A D A M S 软件概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 9 3 ．1 ．1 A D A M S 软件特点介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．2 3 - R P C 并联液压支架运动学仿真与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 9 3 ．2 ．1 3 - R P C 并联液压支架模型的导入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．2 ．2 3 - R P C 并联液压支架中各部件属性的添加和运动副的添加⋯⋯⋯3 0 3 ．2 ．3 三自由度并联液压支架运动学逆解仿真与验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 4 3 ．2 ．4 三自由度并联液压支架运动学正解仿真与验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 l 3 ．3 3 - S P S ／P P S 型五自由度并联液压支架的运动学仿真与分析⋯⋯⋯⋯⋯一4 3 3 ．3 ．1 3 - S P S ／P P S 并联液压支架模型的导入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 3 3 ．3 ．2 五自由度并联液压支架中各部件属性和运动副的添加⋯⋯⋯⋯⋯4 4 3 ．3 ．3 五自由度并联液压支架运动学逆解仿真与验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 7 3 ．3 ．4 五自由度并联液压支架运动学正解仿真与验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 7 3 ．4 本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 8 4 基于A N S Y SW o r k b e n c h 并联液压支架仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 4 ．1 三自由度并联液压支架的静力学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 l 4 ．1 ．1 模型导入与网格划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 4 ．1 ．2 三自由度并联液压支架载荷和边界条件的添加⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 4 ．2 五自由度并联液压支架的静力学分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 3 4 ．2 ．1 模型导入与网格划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 4 ．2 ．2 五自由度并联液压支架载荷和边界条件的添加⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 4 4 ．3基于A N S Y SW o r k b e n c h 的三自由度和五自由度并联液压支架的受力对比 乡子析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6 6 4 ．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6 7 5 结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 9 万方数据 目录 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 l 致{ 射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 5 作者简介及读研期间主要科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 7 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 V 川 万方数据 C o n t e n t s C o n t e n t s A b s t r a c t C h i n e s e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．1 A b s t r a c t E n g l i s h ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I I I C o n t e n t s C h i n e s e ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 l √‘ C o n t e n t s E n g l i s h ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I X I n t r o d u c t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l II n t r o d u c t i o n ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3 1 ．1R e s e a r c hb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c e ．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1 ．2D e v e l o p m e n ta n dp r e s e n ts i t u a t i o no fh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 I ．2 ．1 D e v e l o p m e n t o f h y d r a u l i cs u p p o r t a b r o a d ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1 ．2 ．2C u r r e n ts i t u a t i o no f h y d r a u l i cs u p p o r ti nC h i n a ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1 ．3D e v e l o p m e n tt r e n do fh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 I ．4B a s e do nt h ep a r a l l e lm e c h a n i s mo f h y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．⋯．．4 1 ．4 ．1M e c h a n i s ma n a l y s i so ff o u rl i n kh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．⋯．．4 1 ．4 ．2D e f i n i t i o no f p a r a l l e lm e c h a n i s m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 1 ．4 ．3B a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fp a r a l l e lm e c h a n i s mh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．5 1 ．5 D e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fp a r a l l e l m e c h a n i s mw i t hf e wd e g r e e so f f r e e d o m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ； 1 ．5 ．1T h ed e v e l o p m e n to fp a r a l l e lm e c h a n i s mw i t hf e wd e g r e e so ff r e e d o ma t h o m ea n da b r o a d ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ； 1 ．5 ．2P a r t i a ll e s sD O F p a r a l l e lm e c h a n i s mt y p e ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．7 1 ．6T h ep r o p o s a lo f p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t w i t hl e s sf r e e d o m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 1 ．7T h em a i nc o n t e n to f t h ep a p e r ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2T h e o r e t i c a la n a l y s i sa n dm o d e l i n go fp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tw i t hf e wd e g r e e so f f r e e d o m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1 2 ．1 T o p o l o g yc h a r a c t e r i s t i c so fp a r a l l e lm e c h a n i s m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1 2 ．1 ．1S y m b o l i cr e p r e s e n t a t i o no fk i n e m a t i cp a i r si nap a r a l l e lm e c h a n i s m ⋯．11 2 ．1 ．2S k e t c ho f c o n f i g u r a t i o n o ft h r e e d e g r e e o ff r e e d o m p a r a l l e l m e c h a n i s m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2 1 2 ．2T o p o l o g ys y n t h e s i sm e t h o do fp a r a l l e lm e c h a n i s m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2 ．3D e s i g no ft h r e et r a n s l a t i o n a lp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tb a s e do nt o p o l o g yo f 万方数据 安徽理工大学硕士学位论文 a z i m u t hf e a t u r es e t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 ； 2 ．3 ．1C o n c e p t u a ld e s i g n ．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I3 2 ．3 ．2M e c h a n i s mp r i n c i p l e ．．．．．．．．．．⋯．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 2 ．3 ．3K i n e m a t i ct h e o r yo f3 - R P C p a r a l l e lm e c h a n i s m ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 2 ．3 ．4M o d e l i n go f t h r e ed e g r e eo f f r e e d o m p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ⋯⋯⋯．18 2 ．4D e s i g no ff i v ed e g r e eo ff r e e d o mp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tb a s e do ns c r e w t h e o r y ．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 2 ．4 ．1T h eg e n e r a lc o n f i g u r a t i o no ff i v ed e g r e eo ff r e e d o mp a r a l l e lm e c h a n i s m 2 ．4 ．2S t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c so f3 - S P S ／P P Sp a r a l l e lm e c h a n i s m ⋯⋯⋯⋯．．2l 2 ．4 ．3C o n s t r a i n ta n a l y s i so f3 - S P S ／P P Sp a r a l l e lm e c h a n i s m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 4 2 ．4 ．4K i n e m a t i ca n a l y s i so f3 - S P S ／P P Sp a r a l l e lm e c h a n i s m ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 4 2 ．4 ．5M o d e l i n go ff i v ed e g r e eo ff r e e d o mp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ⋯⋯⋯．．2 5 2 ．5S u m m a r y ．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．⋯．．．．．．⋯．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 7 3K i n e m a t i c ss i m u l a t i o na n da n a l y s i so f p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tw i t hf e wd e g r e e so f f r e e d o m ．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 9 3 ．1A D A M Ss o f t w a r eo v e r v i e w ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 9 3 ．1 ．1A D A M Ss o f t w a r ef e a t u r e s ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2 9 3 ．2K i n e m a t i c ss i m u l a t i o na n d a n a l y s i so f 3 一R P Cp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．2 9 3 ．2 ．1I n t r o d u c t i o no f3 - R P C p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r tm o d e l ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 9 3 ．2 ．2T h ep r o p e r t i e so f e a c hc o m p o n e n ti nt h e3 - R P Cp a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t a n dt h ea d d i t i o no f t h ek i n e m a t i cp a i r ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 0 3 ．2 ．3I n v e r s ek i n e m a t i c ss i m u l a t i o na n dv e r i f i c a t i o no ft h r e ed e g r e eo ff r e e d o m p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 4 3 ．2 ．4K i n e m a t i c ss i m u l a t i o na n dv e r i f i c a t i o no ft h r e ed e g r e eo ff r e e d o m p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 I 3 ．3K i n e m a t i c ss i m u l a t i o na n da n a l y s i so f3 - R P S ，P P Sf i v ed e g r e eo ff r e e d o m p a r a l l e lh y d r a u l i cs u p p o r t ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3 3 ．3 ．1I n t r o d u c t i o no f3 - R P S ／P P Sp a r a l l e lh y d r a