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传统的烹饪方法与技术需要繁重的劳动和大量的时间,耗费很大的精力,实现餐馆和学校等单位食堂烹饪自动化是尤为重要的。目前国内外的炒菜机可以实现的烹饪动作单一,不能完成主要的烹饪运动轨迹,因此设计一种可以实现专业厨师烹饪动作要求的烹饪机构是尤为重要。为最大程度上模仿厨师烹饪动作,实现旋锅、晃锅、翻锅以及倾斜运动,选用并联机构。分别对其进行并联机构的构型选择及拓扑分析、工作空间分析、静力学分析、运动学分析及动力学仿真、并联机构的结构设计及有限元分析、零件的结构优化。文中具体研究内容如下:(1)并联机构的构型选择及拓扑分析。分别从构型选择、拓扑分析的理论基础、选取机构的驱动副以及机构耦合度计算方面来对烹饪机构进行分析。(2)3UPS-RRPS烹饪并联机构工作空间分析。包括烹饪的四种运动轨迹、定位置工作空间分析、定姿态工作空间分析、定轨迹工作空间分析和中位高度变化的工作空间分析。(3)3UPS-RRPS烹饪并联机构静力学分析。采用矢量法,通过对并联机构拆杆,分别建立UPS支链、RRPS支链和动平台的力和力矩平衡方程,联立求得并联机构各支链受力情况。(4)3UPS-RRPS烹饪并联机构运动学分析和动力学仿真。对并联机构的运动学分析包括位置逆解、速度分析及加速度分析。动力学仿真是利用solidworksmotion软件,在考虑惯性力与惯性力偶矩情况下,仿真出旋锅、翻锅、颠锅以及倾斜运动各个驱动件的驱动力或力矩的大小。(5)3UPS-RRPS烹饪并联机构结构设计和有限元分析。并联机构的结构设计包括UPS支链结构设计、RRPS支链结构设计、动平台及定平台结构设计。并联机构的有限元分析包括刚度强度分析和模态分析。(6)3UPS-RRPS并联机构主要零件的结构优化。分别是下平台和支架的优化。提出权重法的有限元优化方法,对下平台进行优化设计,达到轻量化目的。对下平台支架进行多目标优化设计,找到最优的尺寸参数。