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作者：郭跃;李菊;沈惠平;
单位：常州大学现代机构学研究中心;
摘要：【目的】两平移一转动（2T1R）并联机构因结构简单、成本低廉，展现出良好的工程应用潜力，但当前新型2T1R机构构型研发相对滞后，与1T2R机构的研究热度形成鲜明对比。为填补2T1R并联机构研究空白，基于方位特征（Position and Orientation Characteristic, POC）集理论，设计了一种纯低副构造的2T1R并联机构，以满足工程应用对机构性能的多样化需求。【方法】首先，运用拓扑分析方法系统地解析了机构拓扑结构，提炼关键拓扑特征；然后，基于拓扑特征构建了运动学模型，获得了机构符号式位置正、反解，并进一步求解了动平台速度与加速度；在此基础上，通过理论分析确定机构工作空间几何参数与奇异位形；借助动力学建模方法，求解了机构驱动力变化规律；最后，结合实际应用场景完成机构概念设计。【结果】研究表明，该纯低副2T1R并联机构不仅具备符号式位置正解特性，还可实现部分运动解耦，动力学性能优异。同时，其低成本、大操作空间的优势显著，为后续机构优化设计与工程化应用提供了参考与实践指导。
关键词：并联机构;;拓扑分析;;工作空间;;动力学
基金资助：常州智能制造龙城实验室项目(CJ20242061);; 国家自然科学基金项目(523755062)
