二十世纪六十年代,Stewart平台被发明出来并用于飞行模拟器,九十年代,Stewart平台结构被用于机床设计中,一些并联机床的样机相继在美、日、俄等国问世,我国也研制出并联机床样机,但少自由度并联机床尚有很多问题没有解决。本课题完成了少自由度并联机床的结构设计和精度分析等,为并联机床设计提供了理论依据。 本文在分析了并联机床在国内外的发展历史和研究现状的基础上,对2-PRR并联机构进行了运动分析,并完成了2-PRR并联机床的模块化设计和精度分析,以及对2-PRR并联机床主运动机构的运动仿真。其主要工作和结论如下: 1、回顾并展望了并联机床的研究历史和发展前景,概括了并联机床的结构特点及分类。 2、对2-PRR并联机构进行了运动学分析,建立了该机构的运动学正反解方程。并利用空间模型理论对2-PRR并联机构进行了分析,得出各子区间的尺寸型,避免了奇异位形。 3、采用模块化设计思想,完成了2-PRR并联机床的模块化设计,给出了机床的组合形式,并对2-PRR并联机床的基本形式进行了结构设计,组合成一台三自由度并联机床。 4、对2-PRR并联机床主运动机构进行了详细精度分析,建立了杆长误差和转动副间隙对末端执行器的影响关系。 5、建立了2-PRR并联机构的仿真模型,验证了该机构的运动情况。 以上的理论研究结论有助于研究人员更好地了解少自由度并联机床的运动性能、工作性能,为少自由度并联机床的进一步研究与开发提供了良好的理论基础。