摘要：提出了一种基于新型运动副--复合球铰的虚拟轴机床,它是由5-SPS分支组成的并联机构,其中3个分支汇交于一个三重球铰,另2个分支汇交于一个二重球铰,两个球铰固接在一起形成一个复合球铰,代替了并联机构的活动平台,而且机床主轴位于复合球铰中心线上.这种基于复合球铰的5个分支新型虚拟轴机床与基于Stewart平台机构的6个分支的虚拟轴机床相比具有同样多的实用自由度,并且机床结构简单、解耦,其正反解计算及控制亦相对简单.探讨了5分支机床的结构形式,尤其对关键结构--复合球铰的结构,机构位置反解,以及一定姿态下的可达工作空间进行了分析和计算.这种新型虚拟轴机床在空间曲面加工领域将有着广泛的应用前景.

关键词：复合球铰 并联机构 位置解 工作空间 

单位：燕山大学机械工程学院; 秦皇岛; 066004