3-RSS/S并聯機構的運動/力傳遞性能研究

索若淇，李 輝，2

（1.呂梁學院礦業工程系，山西 呂梁 033001；2.中北大學機械工程學院，山西 太原 030051）

1 引言

少自由度并聯機構因其承載力大、速度快、慣量小、相比六自由度并聯機構控制簡單等特點，被廣泛應用于各個行業領域［1-5］。

3-RSS/S機構是一種常見的少自由度并聯機構，具有3個轉動自由度，通過對其進行運動學、靜力學和動力學的研究，證明該機構適合用于康復訓練［6-8］。但目前還沒有文獻對3-RSS/S并聯機構的性能進行研究，無法評價機構在工作時的性能表現，無法評估其工作效率，也有礙于之后對機構進行尺度優化工作，因此有必要對該機構進行性能研究。

在進行并聯機構的性能研究時，通常使用雅克比矩陣條件數的倒數局部條件數指標來評價并聯機構的運動性能［9-11］。但該方法由于雅克比矩陣元素量綱的不一致，會導致局部條件數指標具有不一致性［12］。

此外，文獻［13］基于旋量理論，通過瞬時功率的概念提出的運動/力性能分析方法，該方法定義了局部傳遞指標和優質傳遞工作空間用于評價機構性能。文獻［14］采用能效系數法定義和求解機構傳遞性能相關的評價指標。文獻［15-16］對用于外科手術領域的2PURR-PUR機構和包含4R平行四邊形閉環支鏈遠中心運動的并聯機構進行了性能分析，通過定義局部傳遞指標和全局傳遞指標表明機構在工作空間內傳遞性能良好，能夠滿足外科手術的任務要求。

采用運動/力性能傳遞指標研究3-RSS/S并聯機構的性能表現，使用旋量理……