以TBT-ML500深孔钻床的主轴箱为研究对象,首先采用SolidWorks建立主轴箱的三维模型,然后将其与ANSYS Workbench进行关联,以避免数据在传输过程中丢失,再在Workbench中对主轴箱进行静动态分析。初选主轴箱的8个尺寸参数作为设计变量,并对其进行参数相关性分析,选出对主轴箱质量影响最大的3个参数,对主轴箱进行结构轻量化设计。结果表明在满足主轴箱静动态特性的前提下,质量减轻了9.77%,实现了轻量化设计。

针对目前快递行业所使用的并联机构运动空间较小、应用范围有限的问题,结合串联机构工作空间大、运动灵活等优点,基于2-UPR+RPU少自由度并联机构,提出一种2(2-UPR+RPU)串并联形式的混联机构,并对其进行位置逆解和工作空间分析,以期能够在工业生产中得以应用。首先,在SolidWorks中对该混联机构建模,利用螺旋理论进行分析,得到其自由度;接着,应用连续法求解机构的位置反解;最后,运用CAD变量几何法在SolidWorks进行运动模拟并得到加工点轨迹数据,借助Matlab软件求出其工作空间。2(2-UPR+RPU)混联机构的工作空间范围较之单层并联机构增大很多,形状规则,呈对称分布。2(2-UPR+RPU)混联机构同时兼有串联机构的灵活性和并联机构的高刚度和精度,通过相应的程序控制,可以代替人工工作。