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为了扩大和规整C形龙门并联机床的工作空间,本文在机床原有一个横向冗余驱动的基础上,增加了一个单驱两联动直性模组用于纵向冗余驱动。由此开展该直性模组的设计、优化、刚度分析及其对机床工作空间、性能的影响研究,主要工作包括:(1)基于C形龙门并联机床机架的构型特点,设计出单驱两联动直性模组的基本结构组成。为了实现机床上下两组伸缩杆各自所在的滑块在机架上的移动距离能够具有相对称的关系,通过Matlab仿真出各个构件的尺寸参数对滑块移动距离的影响,最终确定该直线模组的尺寸。(2)对C形龙门并联机床进行运动学分析和受力分析,根据机床的结构特点,求得该机床的位置反解;并在确定了并联机床的位姿状态和工作载荷的条件下,求得定平台上各个球铰安装位置处的受力。(3)利用极限边界搜索法求解出C形龙门并联机床的工作空间,并比较该机床加上纵向冗余驱动和没有纵向冗余驱动这两种情况下,机床的工作空间的变化情况。(4)对单驱两联动直线模组进行了刚度分析。分析和确定影响单驱两联动直线模组刚度的主要因素,建立该直线模组的刚度模型,最后结合球铰的受力,利用Matlab仿真出该直线模组刚度随球铰受力变化而变化的曲线图。