相对于传统刚性机构而言，柔顺机构[1]在传递运动方面具有高精度、低成本、无间隙、摩擦阻力小等优点，因此柔顺机构在精密定位领域有着越来越广泛的应用。柔顺并联机构是把传统并联机构和柔顺机构有机结合在一起的新型机构，是通过部分或整体柔性杆件的弹性变形产生位移和传递运动、力或能量的机构，提高了机构整体运动性能、刚度和承载能力。因此，柔顺并联机构[2]作为精密定位平台的定位机构具有很强的实用价值。Scire等使用柔性铰链作为支撑、压电陶瓷作为位移驱动单元成功研制了单自由度微定位平台，该定位平台可实现分辨率为1 nm的微定位。北京航空航天大学的宗光华、于靖军，清华大学的吴鹰飞等分别对平面全柔顺并联3自由度微操作机构进行了研究。随着全柔顺并联机构研究的深入，新的研究热点逐渐转向多自由度全柔顺并联机构。1989年，Hara研制出全柔性的6自由度微定位平台。1994年，瑞士联邦技术研究所研制出基于3-RPS空间并联机构的3自由度全柔性微动平台，并应用于光纤对接等领域。在国内，北京航空航天大学的宗光华等基于空间3-RPS并联机构和平面3-RRR并联机构，研制出空间串并联全柔性微动机器人，并用于生物工程操作器。

长庆石化公司企业信息门户系统是信息技术总体规划的重要项目，在2009年基于SharePoint 2003技术，进行了门户的全面改版，但随着信息技术的进步和门户系统的深入应用，长庆石化公司开展企业信息门户系统软件平台升级工作，由SharePoint 2003／CMS 2002 升级到 SharePoint 2010。

本文基于螺旋理论对3-RPS型并联机构的运动特性进行分析，并以3-RPS型并联机构的结构特点为依据设计出3-RPS型柔顺并联机构；利用ANSYS软件对3-RPS型柔顺并联机构的运动特性进行分析。经过对比分析得出：3-RPS型并联机构与3-RPS型柔顺并联机构具有相同的运动特性，验证了3-RPS型柔顺并联机设计的正确性，为柔顺并联机构作为精密定位平台的定位机构提供理论支撑。

1 3-RPS并联机构自由度分析

图1所示为空间3-RPS型并联机构的结构示意图[3]，动平台与定平台相互平行，在动平台上建立坐标系P-UVW，U轴和V轴在动平台内，W轴垂直于动平台。同样在定平台上建立坐标系O-XYZ，X轴和Y轴在定平台内，Z轴垂直于定平台。P、O点分别为动定平台的中心，动定平台分别记为B1B2B3、A1A2A3；PBi、OAi、OBi分别记为bi、ai、qi(i表示支链的数目，i=1、2、3)；di表示移动副驱动杆的长度；φi为支链AiBi与定平面间的夹角；θi表示转动副轴线ui与X轴的夹角；L为动平台三角形的边长。

图1 3-RPS型并联机构结构简图

为研究机构自由度，根据螺旋理论分析出动平台受到的每条支链对其施加的约束，综合分析支链对动平台所施加的约束类型，最终得出机构的自由度。

假定φ1=φ2=φ3=135°，θ1=90°，θ3=330°，θ3=330°，则在坐标系中Ai和Bi的坐标分别为针对支链A1B1，根据已知条件可知转动副A1的轴线方向与Y轴正方向平行，转动副A1的运动螺旋为：

S/1=(0，1，0；0，0，g)

移动副方向向量为B1A1(g-h，0，h)，则移动副的运动螺旋为：

地标石，指天然形成的、有一定历史文化沉淀的、不可移动的、具有地标意义的大型观赏石。如贵州梵净山的蘑菇石、天柱县的天柱石、长江三峡的神女峰、山东泰山的五岳之尊等。

最后，PDCA循环一直都是围绕标准在运转的。每一次循环都要依据前期所定目标及时肯定成绩、总结经验、修正错误。同时，将有效完成目标的工作方法提升为标准，未完成的工作以及新出现的问题进行汇总，继续循环。这样就能够防止班级学风建设偏离正确轨道，始终围绕目标不断改进。

S/2=(0，0，0；g-h，0，h)

由图6-图8可知，3-RPS型柔顺并联机构在绕X轴、Y轴和Z轴方向上的角度变化量(见表2)。

S/3=(1，0，0；0，h，0) S/4=(0，1，0；h，0，g-h) S/5=(0，0，1；0，-(g-h)，0)

由上式可得到支链A1B1的运动螺旋系为：

S/A1B1=[S/1 S/2 S/3 S/4 S/5]

根据螺旋理论[3]，运动螺旋与末端执行器的终端约束螺旋互易积为零

S/0S/r=0

可得：

利用螺旋理论和ANSYS软件，分别求得3-RPS型并联机构以及3-RPS型柔顺并联机构具有绕着X轴、Y轴的转动和绕Z轴的转动；根据3-RPS型并联机构结构特点设计出3-RPS型柔顺并联机构；利用ANSYS软件分析得出3-RPS型柔顺并联机构与3-RPS型并联机构具有相同的运动特性，验证3-RPS型柔顺并联机构设计的正确性。为柔顺并联机构作为精密定位平台的定位机构提供理论支撑。

对于对称并联机构，其末端执行器共受到3个方向为平行于基面上对应转动副轴线方向的约束力作用。由于在初始位置中动平台与定平台相互平行，则3力线矢在同一平面内。动平台上作用不汇交的共面3力线矢线性无关，约束了与定平台平行的X轴和Y轴方向的移动、绕Z轴的转动。

参考文献:

2 空间3-RPS型柔顺并联机构设计

以空间3-RPS型并联机构构型和运动特性为基础，用柔性铰链替换法设计柔顺机构的支链时应遵循以下准则[4]：各个柔性支链在整个柔顺机构的空间位置应与空间并联机构传统的支链位置相一致；各个柔性支链的铰链位置应与空间并联机构相应的运动副位置相一致；各个柔性支链的运动副所能实现的运动功能和运动方向与空间并联机构支链的运动副相对应设计出与之相应。先设计RPS型柔顺支链，如图2(a)所示，然后按照3-RPS型并联机构的安装几何特点，用3个RPS型柔顺支链将定平台和运动平台连接在一起形成对称结构就构成了3-RPS型柔顺并联机构[5]，如图2(b)所示。

(a)RPS型柔顺并联支链结构形式 (b)3-RPS型柔顺并联机构 图2 3-RPS柔顺并联机构支链及整体机构

3 利用ANSYS软件对3-RPS型柔顺并联机构的运动仿真

[1]余跃庆.柔顺机构学[M].北京:高等教育出版社,2007:1-7.

图3 X轴方向应变变形云图

图4 Y轴方向应变变形云图

图5 Z轴方向应变变形云图

由图3-图5可知，3-RPS型柔顺并联机构在X轴、Y轴和Z轴方向上的应变量，如表1所示。

表1 3-RPS型柔顺并联机构在X、Y和Z轴方向上的位移量

坐标轴应变量/mmX-9.06×10-5～6.81×10-5Y-8.52×10-5～1.04×10-4Z-2.40×10-4～3.19×10-4

从表1可知：3-RPS型柔顺并联机构在Z轴上的应变量是X轴和Y轴位移量的10倍，X轴和Y轴的应变量可以忽略。因此，3-RPS型柔顺并联机构具有沿Z轴移动的运动特点。

对3-RPS型柔顺并联机构的ANSYS模型进行计算和处理[7]，得到该机构绕X轴、Y轴和Z轴的转角的应变云图，如图6、图7、图8所示。

广东印协是由省内印刷、复制企业，以及相关单位自愿组成的全省行业性、非营利性的社团组织，成立之初的本意在于加强印刷企业的团结与合作，提高从业人员的科学技术和管理水平，促进广东省印刷业的发展，且这样的精神一直贯穿至现在。三十九年间，协会名称几经改变，从“广东印刷学会”到“广东印刷技术协会”“广东省印刷协会”，直至现在的“广东省印刷复制业协会”，而每一次改名，都有着深深的时代烙印，并彰显出当时的责任之所在。

一般湿式洗涤塔分为冷却部分和吸收减湿部分。烟气首先进入冷却部，通过从冷却部上方喷入冷却液，把烟气温度冷却至60～70℃，同时，冷却液吸收烟气中的HCl和SO2等酸性气体。之后，烟气进入减湿部，一定量吸收液（含10%～20%NaOH溶液）经雾化器雾化后，从减湿部上方喷入，并均匀地经过填充层与烟气充分接触反应，进一步去除HCl和SO2等酸性气体。

图6 绕X轴方向角度变化云图

图7 绕Y轴方向角度变化云图

图8 绕Z轴方向角度变化云图

球副Bi可表示为3个相互正交的转动副所组成，假定其3个转动副的轴线方向分别沿X轴、Y轴和Z轴，则球副的运动螺旋为：

表2 3-RPS型柔顺并联机构在绕X轴、Y轴和Z轴方向上的角度变化量

坐标轴角度变化量/μradX-9.06*10-5-6.81*10-5Y-8.88*10-5-6.80*10-5Z-2.62*10-3-7.48*10-15

从表2可知：3-RPS型柔顺并联机构在绕X轴和Y轴的角度变化量是Z轴的角度变化量的1010倍，Z轴的角度变化量可以忽略。因此，3-RPS型柔顺并联机构具有绕X轴和Y轴转动的运动特点。

CGF 作为一种简便、安全、价廉的自体材料，其良好的修复与再生能力已经在各个口腔领域中得到广泛的运用，然而，在血管生成、免疫作用、皮肤覆盖以及在体内自我吸收时间方面的研究仍然较少，在缺损区内部生长的机制尚未明确。此外，CGF与其他材料的联合应用是否能优于生物材料的单独使用效果，还需要更深入的研究。但我们相信，作为一种目前较理想的生物材料，CGF会发挥出令人惊叹的效果。

综上所述，3-RPS型柔顺并联机构具有3个自由度，即绕着X轴、Y轴的转动和沿Z轴的移动，这与利用螺旋理论求得3-RPS型并联机构的运动特点相同。表明3-RPS型柔顺并联机构构型设计的合理性。

4 结论

上式中表示支链A1B1受到一个过球副中心B1且平行于Y轴方向的约束力。

综上所述，空间3-RPS型并联机构具有3个自由度，即绕X轴和Y轴方向的转动以及沿Z轴方向的移动。

将3-RPS型柔顺并联机构的三维模型，导入到ANSYS软件中进行运动仿真分析[6]，其沿X轴、Y轴、Z轴的应变云图，如图3、图4、图5所示。

[2]胡俊峰,徐贵阳,郝亚洲.一种新型空间微操作平台的设计和性能[J].机械设计与研究,2014,30(1):42-46.

[3]黄真,赵永生,赵铁石.高等空间机构学[M].北京:高等教育出版社,2006:9-16.

分别对享乐价格法的3种模型进行拟合,将变量标准化后代入SPSS19软件进行逐步回归分析,结果表明,对数模型的拟合效果最好,R2为0.413．经过显著性检验,最终有11个变量进入对数模型中(表2),且各变量的膨胀系数(VIF)值均远小于10,表明特征变量间不存在严重的共线性．进入到对数模型的变量分别为建筑面积、至最近公园距离、物业管理、至CBD距离、环境质量、容积率、朝向、公园面积、至最近商圈距离和建筑年龄,各特征变量系数的符号与预期相同,具有较好的解释度．

[4]顾起华.基于全柔顺并联机构的空间微动超精密定位平台的研究[D].赣州:江西理工大学,2012.

笔者对自己所在的某地区片区20所学校全体英语教师(242名)、全体学生、教学管理者开展了英语教学方面的调查，并以就近5所城市实验小学全体英语教师(86名)、全体学生、教学管理者的调查作为参照，探讨了如何有效利用多媒体辅助手段，激发农村学生的学习热情，提高英语课堂教学效率。

[5]李培,周道鸿.基于RecurDyn的3-RPS柔顺并联机构运动仿真[J].蚌埠学院学报,2016,2(5):1-3.

[6]胡俊峰,郑昌虎,徐贵阳.基于有限元法的桥式柔顺机构动态性能分析[J].机械设计,2016,33(1):81-86.

[7]HU Junfeng,LI Pei.Performance Analysis of a Hyperbolic Flexure Hinge Based on Its Closed-form Equations[C].Advanced Materials Research,2012:540-543.