并联机构自诞生以来,与串联机构相比,具有承载能力强、动力性能好、结构刚度大、运动精度高、易于反馈控制等优点受到国内外广大学者的重视。在并联机构的研究中动力学研究是其重要的组成部分,动力学研究主要包括运动学分析、惯性力/惯性力矩计算、各杆件的受力分析、动力学模型的建立和对其结论的分析等内容。并联机构动力学结果可以用于驱动元件的选型、控制策略选择和基于动力学的结构优化设计等。本文是基于3-UPU并联机构进行动力学研究。(1)对3-UPU并联机构运动学问题进行分析。首先建立坐标系统,得到各构件的位置坐标。然后针对3-UPU并联机构的位置正解问题与逆解问题通过矢量法进行求解。再利用某种方法求解得到支链驱动杆输入速度与动平台输出速度之间的映射关系,进而得到输入与输出加速度之间的关系式。通过Pro/E软件进行三维实体建模,然后将其导入到ADAMS软件中。最后,利用Matlab和ADAMS进行验证分析。(2)对3-UPU并联机构进行静力学分析。通过对机构的运动学分析所得到的映射关系代入到通过虚功原理所建立的静力学平衡方程中。利用拆杆法,以三条支链为对象进行研究,求解虎克铰的受力情况。运用Adams软件建立3-UPU并联机构虚拟样机,对机构的静力学模型做仿真实验,运用Matlab软件对所建立的静力学平衡方程进行理论计算。(3)对3-UPU并联机构进行动力学分析。对各构件的惯性力与惯性力矩进行求解,然后将通过分析所得到的惯性力与惯性力矩带入由虚功原理建立的方程,进而得到动力学方程。再用拆杆法求出机构运动副的约束力。最后通过Matlab软件和ADAMS对其进行仿真验证。(4)对3-UPU并联机构进行刚度分析。建立3-UPU并联机构刚度映射矩阵,定义并联机构刚度性能判定指标,对机构的刚度性能进行评价。