Kinematic Reliability Analysis of Planar Metamorphic Mechanism with Multi-source Uncertainties

变胞机构可根据环境和工况的变化及需求，进行重组和重构，在机器人领域得到广泛应用。变胞机构可变拓扑结构特性，使得分析多源不确定性下变胞机构全构态运动可靠性更为困难。以多源不确定性下平面五杆变胞机构为研究对象，提出一种适应交变温度工况的变胞机构全构态运动可靠性分析方法。建立温度载荷下连杆制造公差-热变形、关节配合公差-热变形的耦合模型，采用服从截断正态分布的随机参数和区间参数描述连杆尺寸、转动副和移动副间隙的不确定性，基于变胞特性建立变胞机构全构态运动误差传递模型，结合区间优化算法和蒙特卡洛算法建立多源不确定性下变胞机构全构态运动可靠性模型。基于提出的方法，分析了交变温度工况下变胞机构全构态运动可靠性分布规律，并分析了不同孔轴配合、连杆公差等级及其热膨胀系数对变胞机构全构态运动可靠性的影响规律。