三自由度摇摆台机械设计(3)

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通过以上比较可得，并联结构与串联机构有着明显的差别。并联的优点是串联的缺点，并联的缺点却是串联的优点，此外这两种机构在运动姿态正反求解时也正好相反。因为并联结构的刚度大、精度高，在许多船舶、车载等设备的模拟研究中能提供更可靠的数据，所以并联机构的运用较为广泛。

1.3.2 摇摆试验台的几种结构形式

船舶摇摆试验台的作用是模拟海上船只的摇摆和垂荡，为受试部件的实验创造环境。根据实际的海上情形要选择合适的摇摆台结构，就需要对一些现有结构有所了解。下面就对几种相关的摇摆试验台结构加以分析比较。

（1）串并联式摇摆试验台

串并联式摇摆台结构如图 1-2 所示[10]，利用液压系统驱动，横摇、纵摇以及升沉运动均采用串联形式。从图中可看出该摇摆试验台共有3个自由度，有上、中、下三层平台。其中上层平台通过立柱和作动器与中层平台连接，连接件和上平台之间用虎克铰链连接，而作动器利用球铰作用在中平台上，实现机构的横摇和纵摇；中层平台通过剪叉式机构与下平台连接，这种结构可以扩大升沉运动的运动范围。这种串并联摇摆台整体性能好、结构简单，并且当其停止工作时机构的体积会变小，能够综合实现大角度的横摇、纵摇运动以及大范围的上下垂荡，从而模拟不同的海况，为实验提供更多的选择。但它的弊端也很明显，就是自身负载较大，对中下平台的连接杆件以及铰链的强度都有很高的要求。