1.2本文平衡对象概述 3

1.3 重力平衡机构概述 4

1.3.1常用的重力平衡法 4

1.3.2 重力平衡法实例详解 5

1.4 本章小结 7

第二章 总体方案设计 8

2.1总体方案设计图 8

2.2 总体方案论述分析 8

2.3 本章小结 9

第三章 重心动态寻找机构的设计 10

3.1 原理分析 10

3.2 机构的设计 11

3.3半圆拱形轨道设计分析 13

3.4半圆拱形轨道受力分析 15

3.5 本章小结 15

第四章 上端二维随动机构的设计 16

4.1卸荷原理与卸荷导轨简介 16

4.1.1 卸荷原理简介 16

4.1.2 导轨卸荷的简介 16

4.2 三种结构方案分析 17

4.2.1 XY双轨道结构 18

4.2.2 Rα结构的设计 20

4.2.3 αβ结构设计 21

4.3 SolidWorks Simulation有限元分析 22

4.3.1 SolidWorks Simulation和有限元简介 22

4.3.2上半部分随动机构受力分析 24

4.3.3三个方案的综合比较 26

4.4本章小结 27

第五章 总结 28

致 谢 29

参考文献 30 

第一章 绪论

1.1 并联机构简介

本文研究的平衡机构所平衡的对象：并联平台[4]（Parallel Mechanism,简称PM），可以被定义为：固定平台和活动平台之间通过两个或两个以上的独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构。

并联机构（PM）是一种新型的机构,具有传统串联机构无法比拟的优点,是串联机构的补充和发张,与目前广泛应用的串联式机构在应用上构成互补关系，被誉为“机床结构的重大革命”，对于促进机床技术和机器人技术的发展具有重要作用。并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。

1.1.2并联机构的发展历程

1.1.3并联机构的优势

1.2本文平衡对象概述

目前，六自由度并联平台机构在航空航天以及军事等领域都起着越来越重要的作用。因此，对六自由度并联机器人进行深入的研究具有重要的理论价值和深远的实际意义。而本文研究的平衡机构的平衡对象就是6-UPS并联平台机构[12]。

6-UPS并联平台机构是六自由度并联机构中的一大类，是国内外学者研究得最多的并联机构之一，它被广泛应用在虚拟轴机床、飞行模拟器、工业机器人、动感娱乐平台以及医疗设备等领域。但是这类机构有很多关键性技术还没有完全得到解决，比如其运动学正解、奇异位形、动力学模型的建立以及精度标定等。