山西中北大学机械与动力工程学院　　王明亚　李瑞琴　随磊

3-PSP并联机构雅克比矩阵及刚度分析

山西中北大学机械与动力工程学院王明亚李瑞琴随磊

本文研究了3-PSP并联机构的运动学逆解及雅克比矩阵，并求解了该机构的刚度矩阵模型。首先对机构进行描述，建立相应坐标系；利用闭环矢量法得到该机构的逆解约束方程；对约束方程求导，可得其速度雅克比矩阵；以雅克比矩阵为基础求解其刚度矩阵。

3-PSP；运动学逆解；雅克比矩阵；刚度

前言

少自由度并联机构近些年来成为机构学的研究热点。3-PSP空间并联机构是少自由度并联机构的一类，具有少自由度并联机构的传统优点，并有其独特性，目前研究和开发得还很不充分。邓飞等［1］建立了3-PSP空间并联机构的模型，得到了该并联机构位置正解方程，得出了其位置关系解。利用ADAMS对其进行了仿真分析，验证了位置计算方程的正确性。黄鹏等［2］建立了3-PSP机构运动学模型，进行了包括伴生运动和被动关节变量的完整运动学求解。对3-PSP机构的关节行程、速度特性和精度进行分析，证明该机构适用于混联结构中的并联模块，能够满足航空、航天、汽车等领域复杂零件的加工需要。张志良［3］对3-PSP并联机构行进了详细的运动性能研究，主要包括：机构奇异性、工作空间和灵巧度等，并进行了仿真，为3-PSP的研究奠定了基础。

本文首先对机构进行描述，建立相应坐标系；利用闭环矢量法得到该机构的逆解约束方程；对约束方程求导，可得其速度雅克比矩阵；……