К вопросу структурного синтеза кинематических цепей сферических механизмов параллельной структуры с линейными приводами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматривается вопрос структурного синтеза кинематических цепей сферических механизмов параллельной структуры с линейными приводами. Для анализа подвижности цепей используется винтовое исчисление. Последовательно исследуются возможные структуры цепей, включающие три и четыре пассивных вращательных кинематических пары. Показано, что при наличии в цепи трех вращательных пар синтез сферического механизма с линейными приводами невозможен, а использование для этой цели цепей с четырьмя вращательными парами возможно при наличии в цепи плоской диады, включающей приводную призматическую пару и две вращательные пары.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Ларюшкин

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: pav.and.lar@bmstu.ru
Россия, Москва

А. А. Хрестина

Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Email: pav.and.lar@bmstu.ru
Россия, Москва

Ю. В. Синицына

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Email: pav.and.lar@bmstu.ru
Россия, Москва

А. В. Семенов

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Email: pav.and.lar@bmstu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Хейло С. В., Глазунов В. А., Палочкин С. В., Гарин О. А., Ключерев В. Н. Точность сферического механизма // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2019. № 1. C. 29.
  2. Chaker A., Mlika A., Laribi M. A., Romdhane L., Zeghloul S. Clearance and Manufacturing Errors’ Effects on the Accuracy of the 3-RCC Spherical Parallel Manipulator // Eur. J. of Mechanics — A/Solids. 2013. № 37. P. 86.
  3. Enferadi J., Shahi A. On the Position Analysis of a New Spherical Parallel Robot with Orientation Applications // Robotics and Computer-Integrated Manufacturing. 2016. № 37. P. 151.
  4. Chaker A., Mlika A., Laribi M. A., Romdhane L., Zeghloul S. Synthesis of Spherical Parallel Manipulator for Dexterous Medical Task // Frontiers of Mechanical Engineering. 2012. № 2 (7). P. 150.
  5. Malosio M., Negri S. P., Pedrocchi N., Vicentini F., Caimmi M., Molinari Tosatti L. A Spherical Parallel Three Degrees-of-Freedom Robot for Ankle-Foot Neuro Rehabilitation // 2012 Annual Int. Conf. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 2012. P. 3356.
  6. Vaida C., Plitea N., Carbone G., Birlescu I., Ulinici I., Pisla A., Pisla D. Innovative Development of a Spherical Parallel Robot for Upper Limb Rehabilitation // Int. J. of Mechanisms and Robotic Systems. 2018. № 4. P. 256.
  7. Gosselin C., St-Pierre E., Gagne M. On the Development of the Agile Eye: Mechanical Design, Control Issues and Experimentation // IEEE Robotics and Automation Magazine. 1996. № 4 (3). P. 29.
  8. Rosheim M. E., Sauter G. F. New High-Angulation Omni-Directional Sensor Mount // SPIE4821, Free-Space Laser Communication and Laser Imaging II. 2002. P. 163.
  9. Wu Y., Carricato M. Symmetric Subspace Motion Generators // IEEE Transactions on Robotics. 2018. V. 34 (3). P. 716.
  10. Wu Y., Carricato M. Design of a Novel 3-DoF Serial-Parallel Robotic Wrist: A Symmetric Space Approach // Robotics Research. Springer Proceedings in Advanced Robotics. 2018. V. 2. P. 389.
  11. Laryushkin P. A., Zakharov M. N., Erastova K. G., Glazunov V. A. Spherical manipulator with parallel structure // Russian Engineering Research. 2017. № 37. P. 585.
  12. Laryushkin P., Antonov A., Fomin A., Glazunov V. Novel Reconfigurable Spherical Parallel Mechanisms with a Circular Rail // Robotics. 2022. № 11 (2). Article 30.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Варианты кинематических цепей с тремя вращательными и одной призматической парами: PRRR (а), RPRR (б), RRPR (в), RRRP (г).

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кинематические винты цепи с тремя вращательными и одной призматической парами на примере цепи PRRR.

Скачать (31KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Варианты кинематических цепей с четырьмя вращательными и одной призматической парами: PRRRR (а), RPRRR (б), RRPRR (в), RRRPR (г), RRRRP (д).

Скачать (69KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кинематические винты цепи с четырьмя вращательными и одной призматической парами на примере цепи PRRRR.

Скачать (27KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Векторные и моментные части винтов tR3 и tR4, приведенные в точку О при условии параллельности осей пар R3 и R4.

Скачать (34KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Группы Ассура второго класса второго порядка: группа второго вида PRR (а), группа третьего вида RPR (б).

Скачать (33KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Примеры подходящих вариантов кинематической цепи с диадой RPR: (RPR)RꞌRꞌ (а), Rꞌ (RPR)Rꞌ (б), RꞌRꞌ (RPR) (в).

Скачать (67KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025