● 摘要
飞机自动铆接装配在飞机制造中占有很重要的地位,而我国的自动钻铆水平与国外还存在很大差距。本文研究了两种并联机构,可以分别用来制造自动钻铆机托架和电磁钻铆动力头,应用于实践可以提高飞机自动钻铆的效率和质量。研究了一种动平台为狭长性的非对称6-PSS并联机构,采用极坐标搜索法对机构的工作空间进行了搜索,分析了结构参数变化对机构灵活度的影响,考虑工作空间和灵活度性能对6-PSS并联托架进行了设计和运动仿真,仿真结果表明该机构具有狭长的工作空间,若绕宽度方向转角要求不高,可以用来制作自动钻铆机托架。对3-PRS并联机构进行了结构分析。对于机构的奇异,采用数值法绘制出了以RPY形式的奇异曲线。分析了机构各杆在工作空间内的变化情况,得到了分支杆受力最大时动平台的姿态。分析了结构参数变化对机构灵活度和各分支杆受力的影响,以各杆受到的最大力最小为目标对机构进行了机构尺寸优化设计。在UG中进行3-PRS并联动力头实体造型,并导入ADAMS进行了运动仿真,验证了该机构可以实现要求的姿态空间,并且在工作空间内有较好的力学性能,同时根据机构姿态变化时所需驱动力的变化验证了机构的奇异。最后在一台3-PRS并联机床样机上进行了机床重复精度和刚度的测量,为动力头的进一步优化提供了一定的参考。
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