摘要：伴随着近几年科学技术的不断发展完善，在科技研发、加工制造业等领域，对于空间六维力（即沿着空间中三个坐标轴方向的力，以及绕着三个坐标轴的力矩）的测量及其精度要求更为严格。将外部输入的力信号转换为电信号输出的器件则被称为力测量装置，其中，因为六维力测量装置因其能够同时对空间三维坐标系中的力信息进行测量，成为了力测量装置中最具代表性的一类测量装置。本文利用斯特沃德平台（Stewart platform）结构紧凑、刚度大的结构特点，根据Stewart平台的静力学关系研究，尝试建立了空间六维力的测量装置的模型，进行了一种新的六维力测量装置的结构设计、进行了误差原因分析和仿真结果校正。

关键词：Stewart平台  六维力/力矩

目录

摘要

Abstract

1. 绪论1

1.1 空间六维力1

1.1.1 力1

1.1.2 力矩1

1.1.3 力偶1

1.1.4 刚体1

1.2 国内外的六维力测量装置1

1.2.1 力测量装置1

1.2.2国外的发展现状2

1.2.3 国内的发展现状2

1.3 课题来源及研究目的与意义3

2. 装置结构设计4

2.1六维力测量装置的外形选择5

2.1.1 国内外一些测量装置的外形5

2.1.2 Stewart平台6

2.2 六维力测试装置的结构外形和具体参数6

2.2.1 测力平台部分7

2.2.1.1 下平台7

2.2.1.2 上平台8

2.2.1.3 平台间连接杆8

2.2.2 标定框架部分11

2.2.2.1 各种型材12

2.2.2.2 各种连接件12

2.2.2.3 滑轮13

2.2.3 其他零件13

2.2.3.1 拉环13

2.2.2.2 螺母14

2.2.2.3 螺钉14

2.2.2.4 砝码14

2.3 大致结构参数15

2.4 外载荷加载方式16

2.4.1 简单力的加载方式16

2.4.2 简单力矩的加载方式17

3. 分析计算18

3.1 建立静态数学模型18

3.2 各向同性分析20

4. 六维力测量装置静态标定研究22

4.1 静态标定步骤22

4.2 静态标定实验22

5. 总结24

5.1该设计的优点与不足24

5.1.1 优点24

 5.1.2 不足24

参考文献25