重载非对称并联机构

8000 kN 载荷

通过共基座六杆与三液压辅助支链的冗余约束架构，兼顾法向与切向高刚度，解决多自由度成形中并联机构载荷瓶颈。

郑方焱 · Shuai, Xin · 韩星会 · 华林 · Zhuang, Wuhao · 胡轩 · 柴方 · 辛帅

International Journal of Machine Tools and Manufacture 2024

具体参数

额定载荷
{'zh': '8', 'en': '8'} MN
载荷质量比
{'zh': '40', 'en': '40'}

技术优势

载荷达 8 MN

提出的 6-PSS/3-SPS 冗余并联机构结合了最大化法向刚度的近奇异构型和保证侧向刚度的辅助液压支链，整机额定载荷达到 8 MN。

法向刚度最大化

建立了 6-PSS 机构内力传递模型，发现当所有连杆力的水平投影误差最小时法向刚度最大，据此优化构型。

侧向刚度保证

推导了机构力平衡方程，发现侧向力会导致部分连杆出现负力而降低侧向刚度，于是引入 3-SPS 辅助支链提供额外力系消除负力。

轻量化高比载

整机在 8 MN 载荷下质量比达到 40，意味着单位质量承载能力远高于常规重载设备。

应用场景